WO2007074885A1 - 代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノード、及びノード発見方法とその方法で用いられる第１のノード、第２のノード、中継ノード - Google Patents

代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノード、及びノード発見方法とその方法で用いられる第１のノード、第２のノード、中継ノード Download PDF

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WO2007074885A1
WO2007074885A1 PCT/JP2006/326142 JP2006326142W WO2007074885A1 WO 2007074885 A1 WO2007074885 A1 WO 2007074885A1 JP 2006326142 W JP2006326142 W JP 2006326142W WO 2007074885 A1 WO2007074885 A1 WO 2007074885A1
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WO
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node
message
relay
route
proxy
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/326142
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takako Hori
Toyoki Ue
Hong Cheng
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4633—Interconnection of networks using encapsulation techniques, e.g. tunneling

Definitions

  • Proxy node discovery method and relay node used in the method and node discovery method and first node, second node, and relay node used in the method
  • the present invention is not able to process a specific signaling message over a network having different data paths between data transmitting / receiving terminals that exchange data! /, A node adjacent to a data transmitting / receiving terminal.
  • Proxy node discovery to determine a proxy node that processes a specific signaling message on behalf of a data transmitting / receiving terminal that cannot process a specific signaling message.
  • Method and relay node used in the method, and node discovery for discovering a node as a communication partner when one data transmission / reception terminal works as a proxy for a data transmission / reception terminal that cannot process a specific signaling message Method and the first, second, and relay nodes used in the method.
  • NSIS Next Steps In Signaling
  • NS IS Working group of the ETF
  • NSIS is expected to be particularly effective in QoS (Quality of Service) resource reservation.
  • QoS Quality of Service
  • Recent internet drafts include QoS sibling and mobility support in other NSIS (see Non-Patent Documents 2 to 4 below) in addition to general NSIS (see Non-Patent Documents 5 and 6 below). Needs and suggestions are described. Not all routers or terminals in the network are NSIS Entities (NE), but NEs have NSIS functionality. Note that not all NEs support QoS for mobility functions.
  • the NE with the QoS function is called QNE (QoS NE).
  • QoS resources are reserved at each QNE along the path through which data is transferred.
  • NSIS when providing a supplementary service such as QoS guarantee, the NSIS signaling message is sent to the same route as the route through which data sent to the data receiver passes.
  • a Path-coupled (or On Path) signaling format is adopted in which each NSIS compatible node (NE) present on the road processes the signaling message.
  • NE NSIS compatible node
  • the data sender is an NE, the signaling message will follow the same path as the data by sending the signaling message to the data receiver.
  • the NE that is closest to the data sender on the data path acts as a proxy for the data sender and needs to send a signaling message.
  • a proxy there is a local technology between the data sender and the proxy or between the application and the proxy, and it is assumed that the proxy can send signaling messages using this technology.
  • the NE When a signaling message is transmitted, the NE stores information on neighboring NEs. This is because the first signaling message in a series of signaling messages for a certain supplementary service is directed from the data sender (or sender proxy) to the data sender (or data receiver proxy).
  • each NE intercepts this signaling message from the RAO (Router Alert Option) attached to the header of the signaling message and processes this signaling message. This is done by exchanging information between them (see Non-Patent Document 6 below).
  • the NE closest to the data receiver on the data path can be a proxy on the data receiver side. This is because when the first signaling message is sent from the data sender (or data sender proxy), there is no neighboring NE in the signaling message sending direction (downstream direction) in the last NE on the path. Therefore, it is the ability to detect that it is the last NE on the data path and act as a proxy.
  • NSIS NSIS
  • the proxy performs signaling. Assuming that the message can be sent The local technology may not exist. If there is a local technology, it is not possible to send a signaling message from the data sender side It becomes ability.
  • the data receiver desires additional services by NSIS for the data sent from the data sender at the NE. In this case, it is necessary for the NE that is the data receiver to discover the proxy on the data sender side and request that this proxy send a signaling message.
  • Non-patent literature 1 NSIS WG (http://www.ietf.org/html.charters/nsis-charter.html)
  • Non-patent literature 2 H. Shi haskar, Ed, "Requirements of a Quality of service (QoS) Solution for Mobile IP ", RFC3583, September 2003
  • Non-Patent Document 3 Sven Van den Bosch, Georgios Karagiannis and Andrew McDonald, "N SLP for Quality— of— Service signaling, draft— ietf—nsis— qos-nslp— 06.txt, May 2005
  • Non-Patent Document 4 S. Lee, et al., "Applicability Statement of NSIS Protocols in Mobile Environments”, draft— ietf—nsis— applicability— mobility— signaling— 01. txt, February 2005
  • Non-Patent Document 5 R. Hancock (editor), “Next Steps in Signaling: Framework, RFC4080, June 2005
  • Non-Patent Document 6 H. Schulzrinne and R. Hancock, 'GiMPS: General Internet Messaging Protocol for Signaling,, draft- ietf-nsis-ntlp- 07 (work in progress) July 2005
  • Non-Patent Document 7 T. Sanda , T.Ue and H.Cheng, "Path type support for NSIS signaling, draft— sanda— nsis— path— type— 02.txt, February 2005
  • a terminal 1600 that is not an NE, a terminal 1606 that is an NE, NE1602, NE1604, and NE1608 constitute a data communication system.
  • Data sent from the terminal 1600 as the data sender to the terminal 1606 is sent to the terminal 1606 via the path 1610, that is, the NE 1602 and the NE 1604.
  • data transmitted from the terminal 1606 to the terminal 1600 is sent to the terminal 1600 via the route 1612, that is, NE1604 and NE1608.
  • the NE nearest to the terminal 1600 on the route 1610, that is, NE 1602 becomes a proxy, and there is a necessity S to send a signaling message to the terminal 1606.
  • a signaling message is sent to the terminal 1600 to discover the terminal 1606 force SNE1602, this signaling message goes through the same path 1612 as the data path from the terminal 1606 to the terminal 1600, so the NE1602 It is not possible to go through, so NE1602 cannot be detected as a proxy. If a terminal 1606 sends a loopback signaling message that returns to itself via the terminal 1600, the signaling message passes through the route 1 612 and then passes through the route 1610 to the terminal 1606. So you can go through NE1602. However, since terminal 1606 has no way of knowing which NE is the closest to terminal 1600 on path 1610, it cannot determine the proxy.
  • the endpoint is not a node capable of signaling processing! /
  • a case where a legacy device is used as an endpoint can be considered.
  • supporting signaling schemes means an operating system or related hardware upgrade. This is possible because of different deployment environments is not. Also, it is not possible to have an upgraded device every time a new signaling feature is added to the scheme! /.
  • the present invention determines a proxy even when there is no local technology between the data sender and the proxy (proxy node) or between the abrasion and the proxy.
  • the object is to provide a node discovery method that can be used and a first node, a second node, and a relay node used in the method.
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the A plurality of relay nodes that relay data transmitted / received to / from the second node, and data from the second node to the first node passes through a first path, and Data from one node to the second node passes through a second route, and at least one of the first node and the relay node receives and processes a message having a predetermined property.
  • the relay node that has received the message from the second node on the second route A step of determining whether or not the power is a relay node located nearby; and a relay node that has been determined to be a relay node closest to the second node on the second route.
  • a second message in which information indicating that a relay node on the first route adjacent to the message having the predetermined property is found and added is added to the second node. And the relay node that transmitted the second message receives the information that identifies the relay node that first received the transmitted second message.
  • a proxy node discovery method comprising: obtaining from a relay node. With this configuration, the proxy can be determined even when there is no local technology between the data sender and the proxy or between the application and the proxy. “Located closest to the second node on the second route” is synonymous with “being on the second route and first seen from the second node”. It is.
  • the relay node that transmitted the second message or the relay node that first received the second message has the predetermined property. It is a preferable aspect of the present invention to transmit a third message including information specifying a relay node that first receives the second message to the first node. With this configuration, the first node can know the proxy node.
  • the message having the predetermined property wherein the first message is located on the first route and closest to the second node.
  • a message indicating that a discovery of a relay node capable of processing the request is made, and a message indicating that a request for reservation of QoS resources is requested to the first route from the found relay node.
  • Including at least one of node address information, first node address information, and QoS resource information reserved for the first route This is a preferred embodiment of the present invention. With this configuration, a relay node that is designated as a proxy node can reserve a QoS resource for the first route.
  • the second message further requests that the relay node that first receives the second message makes a QoS resource reservation for the first route. It is a preferred embodiment of the present invention that includes at least one of the address information of the first node and the information of the QoS resource reserved for the first route. With this configuration, the relay node set as the proxy node can reserve the QoS resource for the first route.
  • the first message and the second message may be sent to a relay node that can process the message having the predetermined property as the first message and the second message. It is a preferred embodiment of the present invention that information for enabling reception of the second message is included. With this configuration, a relay node capable of processing a message having a predetermined property can reliably receive the message.
  • the proxy node discovery method of the present invention when the second node is handed over after the proxy node is discovered, the proxy node may be discovered again at the handover destination. This is a preferred embodiment of the present invention. With this configuration, communication can be continued at the handover destination even after handover.
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node, A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • the relay node is capable of processing a message having the predetermined property, and requests the discovery of the proxy node to the message having the predetermined property transmitted from the first node.
  • the And receiving means for receiving the first message to which the information shown is added, and based on the received first message, the mobile station is located closest to the second node on the second route
  • a determination means for determining whether or not there is a relay node located closest to the second node on the second route;
  • a message generating means for detecting a relay node on the adjacent first route and generating a second message to which information indicating that the relay node has been added; and the generated second message for the second message Acquiring information for identifying the relay node that first transmitted the second message transmitted from the relay node that first received the second message, and transmitting means that transmits the message via the node
  • a relay node comprising means is provided.
  • the first message is a message having the predetermined property that is located on the first route and closest to the second node. Is a message indicating a request for discovery of a relay node capable of processing the message, and includes address information of the second node, which is a preferred aspect of the present invention. With this configuration, the first message can be made to reach the second node via the second route.
  • the acquisition unit acquires information on the relay node that first received the second message from the relay node that first received the second message
  • the message generation means generates a third message including information for identifying the acquired relay node in the message having the predetermined property
  • the transmission means generates the generated third message.
  • Sending a message to the first node is a preferred aspect of the present invention. With this configuration, the first node can know the proxy node.
  • the first message is a message having the predetermined property that is located on the first route and closest to the second node.
  • the second message and the relay node that first receives the second message request that the QoS resource reservation be made to the first route It is a preferred embodiment of the present invention that includes at least one of the address information of the first node and the information of the QoS resource reserved for the first route. With this configuration, the relay node set as the proxy node can reserve the QoS resource on the first route.
  • the first message and the second message may be transmitted to the relay node that can process the message having the predetermined property as the first message and the second message. It is a preferable aspect of the present invention that information for enabling reception of the second message is included. With this configuration, a relay node capable of processing a message having a predetermined property can reliably receive the message.
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node, A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • a node discovery method is provided that includes receiving information. With this configuration, the adjacent node can be determined even if there is no local technology between the data sender (second node) and the node adjacent to the data sender (relay node).
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node, A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • the relay node that has received the transmitted second message includes information for identifying itself included in the second message and transmits the information to the first node. Is provided.
  • the first message includes address information of the second node as a source address, address information of the first node as a destination address, actual information It is a preferred aspect of the present invention that includes at least address information of the source node of the source and is encapsulated by predetermined header information. With this configuration, a message can be transmitted appropriately.
  • the second node removes the predetermined header information of the first message, and removes the removed first message as the second message. It is a preferred embodiment of the present invention to transmit to the first node as a message. With this configuration, it is possible to find a node to be obtained adjacent to the second node.
  • the relay node that has received the second message is based on the address information of the actual transmission source node included in the second message. The address information of a hop node that is an adjacent node on the first route that has transmitted the second message is acquired, and the address information of the actual transmission source node included in the second message is obtained. Changing to address information is a preferred aspect of the present invention. With this configuration, it is possible to know adjacent nodes in the opposite direction to the message flow.
  • the first node transmits the first message again to the second node.
  • This is a preferred embodiment of the present invention. With this configuration, a new route can be established even after movement.
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node, A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • the first node used in a node discovery method for discovering a node located closest to the second node located on the first route capable of processing a message having the predetermined property.
  • a message generating means for generating a first message for proposing that the first node itself becomes a proxy node acting as a proxy for the second node, and the generated first message A first node is provided comprising a transmission means for transmitting to the two nodes.
  • the first message includes the address information of the second node as a source address and the address of the first node as a destination address.
  • Information, and at least the address information of the actual source node, and predetermined header information Is a preferred embodiment of the present invention. With this configuration, a message can be transmitted appropriately.
  • the transmitting means transmits the first message again to the second node.
  • This is a preferred embodiment of the present invention. With this configuration, a new route can be established even after movement.
  • the first node that transmits and receives data passes through the first route.
  • the second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • the second node used in a node discovery method for discovering a node located closest to the second node located on the first route capable of processing a message having the predetermined property.
  • the second node Before Receiving means for receiving a first message sent by the first node, which proposes that the first node becomes a proxy node acting as a proxy for the second node; and When accepting the first node as the proxy node based on the first message, processing means for checking a part of the received first message into the second message, and the processed second The second node is provided with transmission means for transmitting the message to the first node.
  • the first message includes the address information of the second node as a source address and the address of the first node as a destination address. It is a preferable aspect of the present invention that the information includes at least the address information of the actual transmission source node and is encapsulated by predetermined header information. With this configuration, a message can be transmitted appropriately.
  • the processing unit generates the second message by removing the predetermined header information of the first message. It is. With this configuration, it is possible to find a node to be obtained adjacent to the second node.
  • the transmission means moves to receive the first message again from the first node. It is a preferable aspect of the present invention to transmit a message informing the above to the first node. With this configuration, a new route can be established even after movement.
  • a first node that transmits and receives data a second node that is a communication partner of the first node, the first node, and the second node, A plurality of relay nodes that relay data transmitted and received between the second node and the first node, the data from the first node to the second node passes through the first route.
  • the relay node used in a node discovery method for discovering a node located closest to the second node located on the first route capable of processing a message having the predetermined property; ,in front Receiving a second message sent by a second node that is part of the first message by the first node, proposing to be a proxy node acting as a proxy for the second node Receiving means, message generating means for including information for identifying the second node itself in the received second message, and the generated second message to the first node.
  • a relay node provided with a transmission means for transmitting to the destination. With this configuration, an adjacent node can be determined even if there is no local technology between the data sender (second node) and the node adjacent to the data sender (relay node).
  • the first message includes address information of the second node as a source address, address information of the first node as a destination address, Predetermined header information including at least address information of the actual transmission source node Is a preferred embodiment of the present invention.
  • the relay node of the present invention based on the address information of the actual transmission source node included in the second message, the first route that has transmitted the second message! It is preferable that the address information of the hop node that is the adjacent node above is acquired and the address information of the actual transmission source node included in the second message is changed to its own address information. It is an aspect. With this configuration, it is possible to know adjacent nodes in the opposite direction to the message flow.
  • the proxy node discovery method of the present invention and the relay node used in the method have the above-described configuration, and there is a simple technique between the data sender and the proxy (proxy node) or between the application and the proxy.
  • the proxy can be determined even if it does not exist.
  • the node discovery method of the present invention and the first node, the second node, and the relay node used in the method have the above-described configuration, and the local node is between the data sender and the node adjacent to the data sender. Adjacent nodes can be determined even if there is no special technology.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a data communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a proxy node discovery method according to the first embodiment of the present invention. Sequence chart for explaining the (discovery method)
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of a relay node according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a data communication system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a proxy node discovery method (a method for discovering a sirennering proxy) according to the second embodiment of the present invention. ) And a sequence chart for explaining QoS resource reservation
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of a relay node according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of a data communication system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a mobile node (MN) according to the third embodiment of the present invention.
  • MN mobile node
  • FIG. 9 is a configuration diagram showing the configuration of a CN (communication partner) according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration of a QNE (relay node) according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a node discovery method according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a configuration diagram showing the configuration of the data communication system in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows the configuration of the data communication system in the first pattern of the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing a configuration of a data communication system in the second pattern according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram showing a configuration of a data communication system in a third pattern according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional data communication system
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the data communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sequence chart for explaining a proxy node discovery method (a method for discovering a sided proxy) according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the relay node according to the first embodiment of the present invention.
  • a signaling proxy discovery method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. It should be noted that here it can be applied to other techniques using signaling messages such as RS VP (Resource reSerVation Protocol), which explains the proxy discovery method in supplementary services by NSIS. Further, in the first embodiment of the present invention, it is assumed that the terminal 100 described later has a normal router function. As shown in Fig. 1, the terminal (NE) 106 performs the following operations to determine the proxy on the data sender side when it wants a supplementary service by NSIS for the data sent from the terminal 100. Do.
  • RS VP Resource reSerVation Protocol
  • the terminal 106 transmits a signaling message to the terminal 100 in order to find the NE closest to the terminal 100 on the path 112, that is, the NE 108.
  • This signaling message (hereinafter also referred to as message 1) contains information indicating the meaning of “find the NE (also referred to as a proxy node) closest to terminal 100 on path 110”.
  • Terminal 100 address information.
  • This message 1 may be a newly defined signaling message that is an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • each NE has a function that can receive message 1 (RAO is added, etc.), and knows neighboring NEs on the route that NE message 1 that received message 1 passes. It is necessary to have a function that can Message 1 is sent over path 112.
  • NE 108 determines that it is closest to terminal 100 on route 112 and is the NE because there is no NE adjacent to the transmission direction (downstream direction) of message 1 on route 112. To do. Next, since the NE 108 discovers the NE closest to the terminal 100 on the route 110, a signaling message (hereinafter also referred to as message 2) with information indicating that it is searching (discovered) is added. To terminal 106 via terminal 100. To send message 2 via terminal 100, for example, strict route, which is an existing technology of IP technology, can be used. This message 2 may be a newly defined signaling message that may be an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • message 2 may be a newly defined signaling message that may be an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • each NE has a function that can receive message 2 (RAO is added, etc.), and it knows neighboring NEs on the route through which NE message 2 that received message 2 passes. It is necessary to have a function that can.
  • Message 2 passes through path 112, passes through terminal 100, and then is sent to terminal 106 through path 110.
  • the NE 108 obtains information of neighboring NEs in the signaling message transmission direction, that is, the NE 102. Since there is no NE between NE 108 and terminal 100 on path 112, it can be seen that this neighboring NE is closest to terminal 100 on path 110! Thus, the proxy is discovered. Information on the found proxy is notified to the terminal 106 by a signaling message (hereinafter also referred to as message 3). This message 3 may be transmitted from the NE 108 or from the NE 102. This message 3 may be a newly defined signaling message that is an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • Terminole 106 Upon receiving message 3, Terminole 106 sends a signal to proxy (NE102) for supplementary services. Send a request message requesting that a message be sent. This request message may be a newly defined signaling message that may be an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • the relay node described here is a relay node (NE) capable of processing an NSIS signaling message, for example, NE108.
  • the relay node (NE) 300 includes a reception unit 301, a determination unit 302, a message generation unit 303, a transmission unit 304, an acquisition unit 305, and a storage unit 306.
  • the receiving unit 301 receives data exchanged between the terminal 100 and the terminal 106, a signaling message, and the like. For example, the receiving unit 301 receives the message 1 transmitted from the terminal 106 for discovering the proxy node. .
  • the determination unit 302 determines whether or not the relay node 300 itself is a relay node located on the path 112 and closest to the terminal 100. is there. In other words, since there is no adjacent NE in the transmission direction (do wnstream direction) of message 1 on the route 112, the determination unit 302 determines that the relay node 300 itself is the NE closest to the terminal 100 on the power route 112. to decide. When the determination unit 302 determines that the message generation unit 303 is the relay node closest to the terminal 100 on the route 112, the message generation unit 303 relays the relay node on the route 110 adjacent to the relay node 300 itself. It generates message 2 to find the password.
  • the message 2 may be a newly defined signaling message that is an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • each NE has a function that can receive power message 2 (RAO is added, etc.). It must have a function that can be known.
  • the transmission unit 304 transmits a signaling message or the like exchanged between the terminal 100 and the terminal 106.
  • the transmission unit 304 sends the generated message 2 to the terminal 106 via the terminal 100.
  • Send In order to send message 2 via terminal 100, for example, strict route, which is an existing technology of IP technology, can be used.
  • the acquisition unit 305 first receives the message 2 transmitted by the transmission unit 304.
  • Information about the relay node is obtained from the relay node that first received message 2. Since the relay node 300 does not have an NE between the NE 108 and the terminal 100 on the route 112, it can be seen that this neighboring NE is the closest to the terminal 100 on the route 110! Thus, the proxy is discovered.
  • the transmitting unit 304 may transmit the message 3 including the information of the found proxy to the terminal 106.
  • This message 3 may be a newly defined signaling message that is an extension of the NSIS signaling message for the first embodiment of the present invention.
  • the storage unit 300 stores information generated by processing performed by the relay node 300, and stores a control program for controlling the operation of the relay node 300.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration of the data communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a sequence chart for explaining a proxy node discovery method (sidenering proxy discovery method) and QoS resource reservation according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of the relay node according to the second embodiment of the present invention.
  • the terminal 400 described later has a normal router function.
  • the proxy that notifies the terminal 106 of the information of the discovered proxy is the signaling for the additional service. Starts message transmission.
  • NSIS QoS NSLP NSIS Signaling Layer Protocol: a protocol that generates and processes signaling messages to provide supplementary services.
  • QNE 402, QNE404, QNE408, and terminal 406 are the NEs with QoS NSLP function, that is, the power of QNE.
  • the second embodiment of the present invention is very useful for supplementary services by NSIS other than QoS guarantee. It can also be applied to other signaling technologies such as RSVP.
  • Terminal 406 uses the NSIS QoS for the data sent from terminal 400. If the guarantee is desired, “find the QNE closest to the terminal 400 on the route 410 and ask the QNE (proxy) to reserve QoS resources on the route 410”.
  • a signaling message (hereinafter also referred to as message 4) is transmitted to terminal 400.
  • the message 4 has information necessary for the QoS proxy of the terminal 400 address information to reserve a QoS resource for the route 410 (terminal 406 address information, desired QoS resource information, etc.). Further, the session ID to be used may be included as information necessary for the proxy to reserve the QoS resource for the route 410.
  • Message 4 is sent through path 412.
  • Message 4 may be a newly defined signaling message that may be an extension of the NSIS signaling message for the second embodiment of the present invention.
  • each QNE has a function that can receive power message 4 (RA0 is added, etc.), and the QNE that received message 4 knows neighboring QNEs on the route that message 4 passes. It is necessary to have a function that can.
  • QNE 408 Since there is no adjacent QNE in the signaling message transmission direction (downstream direction) on route 412, QNE 408 determines that it is the QNE closest to terminal 400 on route 412. Next, the QNE 408 determines that a signaling message (hereinafter also referred to as message 5) has information indicating that “the first QNE (proxy) that received this message should reserve the desired QoS resource on the route 410”. ) To terminal 406 via terminal 400. In order to send a signaling message via the terminal 400, for example, strict route, which is an existing technology of IP technology, can be used.
  • Message 5 has information necessary for the proxy to make a QoS resource reservation for the route 410 (such as the address information of the terminal 406 and the desired QoS resource information). This information is also copied from the message 4 mentioned above. Once Message 5 passes through Terminal 400, it does not need to be sent any more after being sent to Terminal 406 via Route 410 or stopped at the first QNE that received Message 5 (QNE402). Good.
  • Message 5 may be a newly defined signaling message which may be an NSIS signaling message extended for the second embodiment of the present invention.
  • Each QNE must have a function (such as RAO added) that can receive power message 5.
  • the QNE that has received this signaling message can know the neighboring QNE. May not necessarily be present.
  • the QNE 402 that has received the message 5 detects that it is a proxy, and reserves a QoS resource on the path 410 by transmitting a RESERVE message, which is a QoS NSLP message, to the terminal 406. If message 5 does not contain a session ID, QNE402 generates a session ID. It is also possible to make a QoS resource reservation led by the receiver from the terminal 406 by sending a QU ERY message, which is a QoS NSLP message, instead of sending a RESERVE message to the QNE402 terminal 400.
  • the relay node described here is a relay node (QNE) having a QoS NSLP function, for example, QNE408.
  • the relay node (QNE) 600 includes a receiving unit 601, a determining unit 602, a message generating unit 603, a transmitting unit 604, an acquiring unit 605, and a storage unit 606.
  • the receiving unit 601 receives a data transmission message transmitted between the terminal 400 and the terminal 406, for example, sent from the terminal 406, “closest to the terminal 400 on the path 410. Find the QNE and ask the QNE (proxy) to reserve the QoS resource on the route 410 ”t, and receive message 4 with meaningful information.
  • the message 4 has information necessary for the proxy to reserve a QoS resource for the route 410 (such as the address information of the terminal 406 and the information of the desired QoS resource). Further, the session ID to be used may be included as information necessary for the proxy to reserve a QoS resource for the path 410.
  • Message 4 may be a newly defined signaling message that is an extension of the NSIS signaling message for the second embodiment of the present invention. However, only each QNE has a function (such as RA0 added) that can receive the S message 4 It is necessary to have a function to know the adjacent QNE on the route through which the QNE force message 4 that has received the message 4 passes.
  • the determination unit 602 determines whether the relay node 600 itself is a relay node located on the path 412 and is closest to the terminal 400. is there. That is, since there is no adjacent QNE in the transmission direction (done stream direction) of message 4 on route 412, determination unit 602 is closest to terminal 400 on route 412 and is the QNE. Judge that. When the determination unit 602 determines that the message generation unit 603 is the relay node closest to the terminal 400 on the route 412, the message generation unit 603 finds the relay node on the route 410 adjacent to the relay node 600 itself. Message 5 is generated.
  • message 5 is a signaling message with information indicating the meaning: “The first QNE (proxy) that received this message should reserve the desired QoS resource on path 410”. is there.
  • Message 5 has information necessary for the proxy to make a QoS resource reservation for the route 410 (such as address information of the terminal 406 and desired QoS resource information). This information is also copied from the message 4 mentioned above.
  • Message 5 may be a newly defined signaling message which may be an NSIS signaling message extended for the second embodiment of the present invention.
  • each QNE must have a function (such as RAO added) that can receive power message 5.
  • the QNE that has received this signaling message can know the neighboring QNE. May not necessarily be present.
  • the transmitting unit 604 transmits a signaling message or the like exchanged between the terminal 400 and the terminal 406.
  • the generated message 5 is sent to the terminal 406 via the terminal 400.
  • Send In order to send message 5 via terminal 400, for example, strict route, which is an existing technology of IP technology, can be used.
  • the force sent to Terminal 406 via Route 410 or the first QNE that received this Message 5 (QNE402) It is not necessary to send any more data.
  • the acquisition unit 605 is an option, and acquires information on the relay node that first received the message 5 transmitted by the transmission unit 604 from the relay node that received the message 5 first.
  • Relay node 600 has no QNE between QNE 408 and terminal 400 on route 412, so it can be seen that this adjacent QNE is the QNE closest to terminal 400 on route 410.
  • the storage unit 606 stores information generated by the processing performed by the relay node 600, stores a control program for controlling the operation of the relay node 600, and the like.
  • the terminal 100 and the terminal 400 are mobile terminals, and are connected to a network via an access point (not shown) and an access router (not shown).
  • the point of transit for message 2 and message 5 may be the access router connected to terminal 100 or terminal 400 instead of terminal 100 or terminal 400.
  • the terminal 100 terminal 400 does not have a router function.
  • terminal 100 and the terminal 400 are mobile terminals and are connected to a network via an access point (not shown) and an access router (not shown) beyond the terminal 100
  • the terminal 100 Or assume that terminal 400 is going to hand over to a sub-network under a different access router (second access router) than the network-connected access router at the present time.
  • second access router access router
  • terminal 106 or terminal 406 knows the IP address of the second access router before terminal 100 or terminal 400 actually performs the handover, terminal 106 and terminal 406 will By sending message 1 or message 4 to the access router, the proxy closest to the second access router in the direction of terminal 106 or terminal 406 from the second access router can be found in advance.
  • the data paths from CN701 to MN707 are nodes 7001, 7003, and 7005, which pass through QNE703 and QNE705, which are signaling nodes that serve as branch points.
  • MN707 force and CN701 have noses 7007, 7009, and 7011, and pass through QNE709 and QNE703.
  • MN707 is not a node that can handle signaling.
  • Figure 7 shows a minimum of sufficient nodes to explain the problem, as will be apparent to those skilled in the art.
  • communication includes more nodes, and there are some nodes that can process signaling and cannot process signaling. It is possible that two data paths in the two directions are assigned to non-common nodes. However, these do not affect the general principle of the present invention.
  • FIG. 8 shows an example of the configuration of the MN that supports the third embodiment of the present invention.
  • the MN 707 includes an STC (Signaling Tunnel Control) 801, a TC (Transport Control) 803, and an AL (Application Layer) 805.
  • STC801 corresponds to the above-described carpenter means.
  • the interface 8001 is used for the TC803 to pass a signaling message to the STC801, and the interface 8003 is used for the STC801 to pass a response message returned to the TC803 for transmission.
  • AL805 corresponds to a function that has means to communicate with CN701. It is an actual application related to communication sessions, such as the SIP (Signaling Initiation Protocol) signaling layer or the mopile IP layer. It is clear that this does not affect the operating principle of the present invention.
  • the CN 701 includes an SPC (Signaling Proxy Control) 901, an STC (Signaling Tunnel Control) 903, a TC (Transport Control) 905, an SC (Signaling Control) 907, and an AL (Application Layer) 909.
  • the STC 903 corresponds to the message generation means described above.
  • the QNE709 includes at least an SC (Signaling Control) 1001, a TC (Transport Control) 1003, and an AL (Application Layer) 1005. SCIOOI and AL1005 are connected via an interface 1007, and SC1001 and TC1003 are connected via an interface 1009.
  • SC1001 corresponds to the message generation means and control means described above, but is configured so that separate components do not perform the processing in the message generation means and the processing in the control means. Also good.
  • AL805 of MN707 and AL909 of CN701 construct a session.
  • This session is, for example, a voice session based on SIP or a simple HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) session. It is clear that the type of session does not affect the principles of the present invention! / And communication node capabilities are negotiated during communication session setup.
  • signaling-based SIP provides capability negotiation (capability negotiation).
  • CN701 AL909 knows that MN707 does not have signaling capability.
  • AL909 triggers and passes the address of MN707 to SPC901 of CN701 via interface 9009.
  • SPC 901 proposes that CN 701 itself manages signaling (eg, QoS signaling) as a proxy to MN 707.
  • MN 707 Since MN 707 is not a signaling processable node, it cannot communicate directly with SPC 901 using a signaling message. Therefore, SPC901 needs to use STC903 that establishes a connection with MN707 so that the message is transmitted.
  • SPC 901 passes the address of MN 707 to STC 903 via interface 9001.
  • STC903 uses tunneling mechanisms such as IP tunneling IP and IPSec. It is light load and processing.
  • the STC 903 After receiving the address of the MN 707, the STC 903 generates a message for establishing a communication channel with the MN 707. For example, if signaling is related to QoS, the message will be QoS-Proxy-Invite. This message contains the information necessary to build a tunnel in MN707 to pass the message from SPC901, For example, port number, encryption scheme, etc.
  • the STC 903 passes a QoS-Proxy-Invite message to the TC 905 for transmission to the MN 707.
  • TC905 corresponds to a communication mechanism that exists between CN701 and MN707. For example, it is a simple IP protocol, a mopile IP protocol, a tunnel, etc. It is clear that the use of different transmission mechanisms does not affect the operating principle of the present invention.
  • TC 905 of CN 701 sends QoS-Proxy-Invite message 1101 to MN 707.
  • This message has the CN 701 address as the source address and the MN 707 address as the destination address.
  • the message 1101 is delivered directly from the CN701 force to the MN707 as a normal data message between the two communication nodes.
  • the TC 803 of the MN 707 When the TC 803 of the MN 707 receives the message 1101 and recognizes the message 1101 as a QoS—Proxy—Invite message, the TC 803 activates the STC 801 accordingly and passes the message 1101 to the STC 801 via the interface 8001.
  • TC803 There are different ways in TC803 to identify message 1101. For example, there are methods that use port numbers, protocol IDs, and special flags. It is clear that the different ways of identifying messages do not affect the operating principle of the present invention.
  • the QoS-Proxy-Invite message 1101 includes a security association for preventing an unauthenticated connection attempt and for protecting a message exchange described later.
  • the security association is established between the MN 707 AL805 and the CN701 AL909 through application layer signaling. Information on this security association is passed to the STC 801 via the interface 8005 and passed to the STC 903 via the interface 9009 and the interface 9001.
  • the QoS-Proxy-Invite message 1101 then includes a security association so that the STC 8 01 can verify the QoS-Proxy-Invite message 1101 and prove it authentic.
  • QoS-Proxy-Invite: [Tunnel Establish Info]
  • “Tunnel Establish Info” is information used when establishing a tunnel between MN 707 and CN 701. It includes, for example, port numbers, encryption schemes, etc.
  • “Nonce-CN” is a sufficiently large random number generated by CN701 to construct the necessary security key for proof of message and protection of message exchange described later.
  • “Authentication Code” is a certification code generated for the QoS-Proxy-Invite message 1101 and has “Authentication Code” itself in a preset value.
  • the STC 903 generates a “Authentication Code” using a hash function (for example, MD5 (Mess age Digest 5)).
  • the key used here is the link between the security association established between AL909 and AL805 and "Nonce-CN". It is clear that other types of methods can be used to generate the "uthentication code” without affecting the operating principle of the present invention.
  • the STC 801 After receiving the QoS-Proxy-Invite message 1101, the STC 801 first generates "Authentication Code” by using the same hash function and key for the received message. If the same “Authentication Code” is reached, the STC801 continues to process the message. Otherwise, discard the message. Or, if AL805 instructs the notification, STC801 sends a reply with an appropriate error code.
  • the STC 801 processes "Tunnel Establish Info".
  • the STC 801 selects an appropriate tunneling scheme, encryption scheme, or authentication scheme according to the information included in “Tunnel Establish Info”, for example.
  • the STC 801 After processing, the STC 801 generates a response message, for example, a QoS-Proxy-Response message 1103.
  • a response message for example, a QoS-Proxy-Response message 1103.
  • the QoS-Proxy-Response message 1103 includes the following information.
  • Tunnel Establish Result includes information related to tunnel construction, and includes information such as the selected tunnel port, tunnel scheme, and encryption algorithm.
  • “Nonce-MN” is a sufficiently large random number generated by STC801. It is used to generate an "Authentication Code” and key to protect the message exchange described below. “Authentication Code” is generated in the same way as “Authentication Code” in QoS—Proxy—Invite message 110 1. The key to generate “Authentication Code” is obtained from “Nonce-MN” and security association from AL805.
  • the QoS-Proxy-Response message 1103 is sent directly to the CN701 by the MN707 force.
  • the STC 903 receives the QoS—Proxy—Response message 1103, if it is confirmed that the “Authentication Code” is correct, a tunnel can be established between the CN 701 and the MN 707.
  • the STC 903 sends a trigger to the SPC 901.
  • SPC901 is QoS
  • Proxy— Query message 1105 is generated and passed to STC903 for transmission to MN707.
  • the STC 903 transfers this message directly to the MN 707 using the constructed tunnel.
  • Tunnel Header is necessary header information for message transmission between CN 701 and MN 707. This information is the QoS—Proxy—Invite message 1101 and QoS
  • Proxy The Response message 1103 is obviously dependent on the tunneling scheme selected by the procedure being exchanged.
  • “Src” and “Dst” are the source and destination addresses of the message, respectively, the MN707 address and the CN701 address.
  • the "Extra-Src-Op” is a special option that stores the current address! /, The address of CN701.
  • the use of the “MN-Address” address in the “Src” field instead of “CN-Address” is to avoid network ingress filtering problems.
  • QoS—Proxy—Query message 1105 is encrypted when sent in the tunnel.
  • the encryption key is obtained from the QoS-Proxy-Invite message 1101 and the QoS-Proxy-Response message 1103.
  • the encryption key consists of security association functions "Nonce-CN” and "Nonce-MN".
  • the STC 801 When the STC 801 receives the QoS—Proxy—Query message 1105, the STC 801 removes the “tunnel header” and passes the rest of the message directly to the TC 803 for sending out as a QoS—Query—A message 1107.
  • the QoS—Query—A message 1107 has the following structure.
  • This message is seen as a normal signaling message by the intermediate node and flows through the data path from MN707 to CN701.
  • the QoS-Query-A message 1107 is intercepted by a signaling capable node, eg, QNE709.
  • the Q NE709 processes the message as a normal signaling message.
  • QNE709 needs to build the reverse message association.
  • QNE709 gets the address stored in the "Extra-Src-Op" field as the previous hop address.
  • the QNE709 updates the field "QoS-Query-Info" and forwards the message to the address indicated in the field "Dst", that is, the CN701 address. simultaneous In addition, QNE709 checks the "Extra- Src- Op" field. Then replace it with your own address. Therefore, the forwarded QoS—Query—B message 1109 is shown below.
  • QoS-Query-B message 1109 flows in the same way as a data flow from MN 707 to CN 701. Therefore, the QoS-Query-B message 1109 is again intercepted by the signaling enabled node on the route, QNE703.
  • QNE703 processes the message according to normal signaling procedures. For example, QNE703 updates the corresponding “QoS-Query-Info” field.
  • QNE703 constructs reverse message routing according to "Extra-Src-Op", ie the constructed routing is directed to QNE709! /.
  • the QNE 703 forwards the Query message to the address indicated by "Dst", that is, the address of CN701. At the same time, QNE703 checks the "Extra-Src-Op" field. QNE703 updates the "Extra- Src- Op" field with its own address. A new message to be transferred, QoS-Query-C message 1111, is as shown below.
  • the TC 905 of the CN 701 When the TC 905 of the CN 701 receives the QoS—Query—C message 1111, the TC 905 passes it to the SC 907 via the interface 9005. Applies to normal signaling processing power messages. At the same time, CN701 builds reverse signaling message routing to QNE703 according to “Extra-Src-Op”.
  • the SC907 decides to send a response to the Query message.
  • SC907 Generates QoS -Response -C message 1113.
  • QoS—Response-C message 1113 is shown below.
  • QoS-Response-Info includes necessary information in the signaling response!
  • the QoS—Response—C message 1113 is sent for each hop based on the reverse routing information constructed by the QoS—Query—C message 1111 which is a Query message.
  • “Extra-Dst-Op” indicates the final destination of the signaling message and indicates the signaling direction.
  • QNE709 processes it like a normal signaling procedure.
  • QNE709 decides to further transfer Response because “Extra-Src-Op” is different from its own address.
  • QNE709 checks reverse routing at the previous hop. And it is CN701. Therefore, the new message QoS—Response—A message 1117 is as shown below.
  • QoS Response—A message 1117 is sent directly from QNE709 to CN701. If TC905 receives the message, TC905 passes the message to SC907 via interface 9005. The SC907 checks the "Extra-Dst-Op" field and since it is equal to the address of the MN707, the message is passed to the SPC901 via the interface 9011. SPC901 processes the signaling message for MN707.
  • the MN 707 need not be capable of signaling processing. What is required of MN7 07 is to move STC801, which is a very light load. S TC801 receives the message through the tunnel constructed from CN701, removes the header, and forwards it. Signaling status and processing are not necessary for MN707. Therefore, it requires little resources and is suitable for mopile devices.
  • messages are transmitted via STC801 and STC903 of 705, SPC901i, and so on.
  • the SPC 901 has already addressed the addressable node of the next hop, eg, the QNE709 address. Information is obtained.
  • SPC901 After the initial QoS-Query and QoS-Response exchange, it is possible for SPC901 to send a message directly to QNE709 instead.
  • the SPC 901 passes the message to the SC 907 via the interface 9011 and further passes to the TC 905 via the interface 9005.
  • the message is transmitted directly from CN701 to QNE709 without passing through MN707. This reduces the signaling load on the mono device.
  • an HA (Home Agent) 1201 exists between CN 701 and Q NE 703 in the data communication system of the third embodiment.
  • HA1201 works as a proxy for SMN707.
  • a BU Binarying Update
  • QoS-Proxy-Query message is transmitted to the MN707 as in the third embodiment.
  • the HA 1201 performs the processing procedure performed by the CN 701 in the third embodiment described above. Note that the path between HA1201 and MN707 is aggregated with a flow of! /, And the force is managed by HA1201.
  • CN701 can still transmit the QoS-Proxy-Query message. At this time, since a tunnel is used between HA 1201 and MN 707, the resulting query is only seen by the subsequent nodes between CN 701 and HA 1201. This is the behavior of nested cases.
  • terminal 100, the terminal 400, and the MN 707 in the first to fifth embodiments described above perform handover.
  • the following describes the three patterns.
  • terminal 100, terminal 400, and MN707 are described as MN1300
  • terminal 106, terminal 406, and CN 701 are described as CN1301.
  • the first pattern is a pattern in which the MN 1300 having one interface is handed over.
  • the MN 1300 performs a handover. Before the handover, the MN 1300 communicates with the CN 1301 via the QNE 1302, Q NE 1303, and QNE 1304! /.
  • MN 1300 When MN 1300 starts handover, MN 1300 communicates with CN 1301 via QNE 1302, QNE 1305, and Q NE 1306. Note that the proxy search signaling and sequence at the handover destination are the same as those described in the first to fifth embodiments, and the same processing is performed at the handover destination of the MN 1300.
  • the second pattern is a pattern in which an MN1300 having multiple (here, two) interfaces is handed over between the interfaces.
  • the MN 1300 performs a handover between the interfaces. That is, as shown in FIG. 14, handover is performed to the interface (IF1) force interface (IF2).
  • IF1 interface
  • IF2 force interface
  • the MN 1300 passes IF 1 to QNE 1302, QNE1303, QNE 1304, and iif to CN 1301!
  • MN1300 When MN1300 starts handover between interfaces, MN1300 uses IF2! / Communicate with CN1301 via QNE1302, QNE1305, and QNE1306. At this time, the MN 1300 changes the interface from IF1 to IF2 by handover. Note that the proxy search scenario and sequence at the handover destination between the interfaces are the same as those described in the first to fifth embodiments, and the same processing is performed at the handover destination between the interfaces of the MN1300. become.
  • the third pattern is a pattern in which one interface of MN 1300 with multiple (here, two) interfaces is handed over.
  • the interface of the MN 1300 for example, IF2, performs handover.
  • MN1300 uses IF1 to communicate with CN1301 via QNE1302, QNE1303, QNE1304, and MN1300 iif with CN1301 via IF2 ⁇ j3 ⁇ 4V ⁇ TQNE1302, QNE1305, QNE1306! / ⁇ .
  • MN 1300 communicates with CN 1301 via QNE 1302, QNE 1307, and QNE 1308 using IF2.
  • the proxy search signaling and sequence at the IF2 handover destination are the same as those described in the first to fifth embodiments, and the same processing is performed at the IF2 handover destination.
  • a path type ID (see Non-Patent Document 7) is added in addition to the session and flow ID. By using the path type ID, each signaling in the same session is managed.
  • each functional block used in the description of each embodiment of the present invention described above is typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • IC Integrated Circuit
  • system LSI system LSI
  • super LSI super LSI
  • ultra LSI ultra LSI
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • integrated circuit technology that replaces LSI emerges as a result of advances in semiconductor technology or other derived technologies, it is naturally possible to integrate functional blocks using this technology. For example, biotechnology can be applied.
  • the proxy node discovery method according to the present invention and the relay node used in the method determine the proxy even when there is no local technology between the data sender and the proxy or between the application and the proxy.
  • the node discovery method according to the present invention and the first node, the second node, and the relay node used in the method are local between the data sender and a node adjacent to the data sender.
  • Proxy node that can process a specific signaling message on behalf of a data transmission / reception terminal because it can determine a neighboring node even if no technology exists Proxy node discovery method for determining (proxy) and relay node used in the method, and when one data transmission / reception terminal acts as a proxy for the data transmission / reception terminal that cannot process a specific signaling message It is useful for the node discovery method for discovering the node that is the communication partner of the first node, the first node, the second node, and the relay node used in the method.

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Abstract

　データ送信者とプロキシ、又はアプリケーションとプロキシとの間にローカルな技術が存在していなくても、プロキシを決定することができる代理ノード発見方法及びその方法で用いられる中継ノードなどを提供する技術が開示され、その技術によれば第１のノード１０６が、代理ノードの発見を依頼する旨を示す情報を付加した第１のメッセージを第２のノード１００に向けて送信し、第１のメッセージを受信した中継ノード１０８が、自身が第２の経路１１２上において第２のノードから最も近くに位置する中継ノードか否かを判断し、最も近くにあると判断した中継ノードが、自身と隣り合う第１の経路１１０上の中継ノードの発見をしている旨を示す情報を付加した第２のメッセージを送信し、第２のメッセージを送信した中継ノードが、第２のメッセージを最初に受信した中継ノード１０２を特定する情報を第２のメッセージを最初に受信した中継ノードから取得するステップとを有する。

Description

明 細 書
代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノード、及びノード発見 方法とその方法で用いられる第 1のノード、第 2のノード、中継ノード
技術分野
[0001] 本発明は、データのやりとりをするデータ送受信端末間のデータ経路が異なるネッ トワークにぉ 、て、特定のシグナリングメッセージを処理することができな!/、データ送 受信端末に隣接するノードを発見するためのものであって、特に、特定のシグナリン グメッセージを処理することができないデータ送受信端末の代理として特定のシグナ リングメッセージを処理する代理ノード (プロキシ)を決定するための代理ノード発見 方法とその方法で用いられる中継ノード、及び特定のシグナリングメッセージを処理 することができないデータ送受信端末のための代理として一方のデータ送受信端末 が働く際の通信相手となるノードを発見するためのノード発見方法とその方法で用い られる第 1のノード、第 2のノード、中継ノードに関する。
背景技術
[0002] 新たなシグナリングプロトコルとして、 NSIS (Next Steps In Signaling)力 ETFの NS ISワーキンググループ（下記の非特許文献 1を参照）によって標準化されつつある。 NSISは QoS (Quality of Service)リソース予約において特に有効であると期待されて いる。最近のインターネットドラフトには、一般的な NSIS (下記の非特許文献 5及び 6 を参照）だけでなぐ他の NSIS (下記の非特許文献 2から 4を参照）における QoSシ ダナリングやモビリティサポートの実施の必要性や提案が記載されて 、る。ネットヮー クにおけるルータ若しくはターミナルのすべてが NSIS Entities (NE)ではないが、 NEは NSIS機能を有している。なお、 NEのすべてがモビリティ機能における QoSを サポートしない。ここでは、 QoS機能を有する NEを QNE (QoS NE)と呼ぶ。 QoSリソ ースは、転送されるデータを通すパスに沿ってそれぞれの QNEで予約される。
[0003] このような NSISにおいて、 QoS保証などの付カ卩的なサービスを提供する場合、デ ータ送信者力 データ受信者に向けて送られるデータが通過する経路と同じ経路に NSISシグナリングメッセージ (以下、シグナリングメッセージとも言う）を流し、その経 路上に存在する各 NSIS対応ノード (NE)がシグナリングメッセージの処理を行うとい う、 Path-coupled (又は On Path)シグナリング形式が取られる。データ送信者が NEで あった場合、データ送信者がデータ受信者に向けてシグナリングメッセージを送信す ることにより、シグナリングメッセージはデータと同じ経路を通ることになる。データ送 信者が NEでない場合には、データ経路上に存在する、データ送信者に最も近い N Eがデータ送信者の代理 (プロキシ）となり、シグナリングメッセージを送信する必要が ある。 NSISではプロキシを用いる際、データ送信者とプロキシ、又はアプリケーション とプロキシの間にローカルな技術が存在しており、この技術を用いることにより、プロ キシがシグナリングメッセージを送信することができると仮定して 、る（下記の非特許 文献 5を参照)。
[0004] シグナリングメッセージが送信される際、 NEは隣り合う NEの情報を格納する。これ は、ある付カ卩的サービスに対する一連のシグナリングメッセージのうち、最初のシグナ リングメッセージがデータ送信者 (又は送信者側プロキシ)からデータ送信者 (又はデ ータ受信者側プロキシ）に向けて送信される際に、各 NEはシグナリングメッセージの ヘッダに付力卩された RAO (Router Alert Option)〖こより、このシグナリングメッセージを インタセプトし、このシグナリングメッセージの処理を行うと同時に、隣り合う NEとの間 で情報を交換することによって行われる（下記の非特許文献 6を参照)。
[0005] また、データ受信者が NEではな 、場合には、データ経路上のデータ受信者に最も 近い NEがデータ受信者側のプロキシとなることができる。これは、データ送信者 (又 はデータ送信者側プロキシ)から最初のシグナリングメッセージが送信されてきた際、 経路上の最後の NEにはシグナリングメッセージ送信方向（downstream方向）の隣り 合う NEが存在しないため、自分がデータ経路上の最後の NEであるということを検出 し、プロキシとして振舞うことができる力 である。
[0006] NSISでは、データ送信者が NEではな力つた場合、データ送信者とプロキシ、又は アプリケーションとプロキシとの間でローカルな技術が存在しており、この技術を用い ることによりプロキシがシグナリングメッセージを送信することができると仮定している 力 このローカルな技術が存在していない場合も考えられる。ローカルな技術が存在 して 、な 、場合、データ送信者側からシグナリングメッセージを送信することは不可 能となる。しかし、データ受信者が NEでデータ送信者から送られるデータに対して N SISによる付加的サービスを所望するような場合も考えられる。この場合、データ受信 者である NEがデータ送信者側のプロキシを発見し、このプロキシにシグナリングメッ セージを送るよう依頼することが必要となる。
非特許文献 1： NSIS WG (http://www.ietf.org/html.charters/nsis-charter.html) 非特干文献 2 : H.し haskar, Ed, "Requirements of a Quality of service (QoS) Solution for Mobile IP", RFC3583, September 2003
非特許文献 3 : Sven Van den Bosch, Georgios Karagiannis and Andrew McDonald, "N SLP for Quality— of— Service signalling , draft— ietf—nsis— qos—nslp— 06.txt, May 2005 非特許文献 4 : S. Lee, et al., "Applicability Statement of NSIS Protocols in Mobile E nvironments", draft— ietf—nsis— applicability— mobility— signaling— 01. txt, February 2005 非特許文献 5 : R. Hancock(editor),"Next Steps in Signaling: Framework , RFC4080, June 2005
非特許文献 6 : H.Schulzrinne and R.Hancock, 'GiMPS: General Internet Messaging P rotocol for Signaling，，,draft- ietf-nsis- ntlp- 07 (work in progress) July 2005 非特許文献 7 : T. Sanda, T.Ue and H.Cheng, "Path type support for NSIS signaling , draft— sanda— nsis— path— type— 02.txt, February 2005
し力しながら、データ送信者側力 データ受信者側に送られるデータ及びシグナリ ングメッセージの経路と、データ受信者側力 データ送信者側に送られるシグナリン グメッセージの経路とが異なる場合があるため、データ受信者である NE力もデータ 送信者に向けて何力しらのシグナリングメッセージを送信することにより、データ送信 者側のプロキシを発見するのは困難である。これについて図 16を用いて説明する。 図 16に示すように、 NEではないターミナル 1600と、 NEであるターミナル 1606及び 、 NE1602、 NE1604、 NE1608からデータ通信システムが構成されている。データ 送信者であるターミナル 1600からターミナル 1606へ送信されるデータは経路 1610 、すなわち NE1602及び NE1604を経由してターミナル 1606へ送られる。一方、タ 一ミナル 1606からターミナル 1600に向けて送信されるデータは経路 1612、すなわ ち NE1604及び NE1608を経由してターミナル 1600に送られる。 [0008] 今、ターミナル 1600からターミナル 1606に向けてデータが送られようとしており、 データ受信者で、かつ NEであるターミナル 1606が NSISによる付カ卩的サービスを所 望したとする。この場合、経路 1610上でターミナル 1600に最も近い NE、すなわち N E1602がプロキシとなり、ターミナル 1606にシグナリングメッセージを送信する必要 力 Sある。し力し、ターミナノレ 1606力 SNE1602を発見するために、ターミナノレ 1600に 向けてシグナリングメッセージを送信した場合、このシグナリングメッセージはターミナ ル 1606からターミナル 1600へのデータ経路と同じ経路 1612を通るため、 NE1602 を経由することはできず、よって NE1602をプロキシとして検出することができない。 また、ターミナル 1606がターミナル 1600を経由して自分に返ってくるようなループバ ック型のシグナリングメッセージを送信した場合、このシグナリングメッセージは経路 1 612を通った後、経路 1610を通ってターミナル 1606に到達するので NE1602を経 由することはできる。し力し、ターミナル 1606は、どの NEが経路 1610上でターミナ ル 1600に最も近い NEであるかを知る手段を持たないため、プロキシを決定すること ができない。
[0009] また、 Path-coupledシグナリング形式 (スキーム）のほとんどは、データトラフィックの 通信エンドポイント（後述する CNや MNなどのデータ送受信端末）がシグナリングを 認識することが可能なもの（シダナリング処理可能ノード)であると仮定している。しか しながら、モバイルコンピューティングの増加するポラリティにおいて、この仮定はもは や確かなものではない。モバイルコンピューティングにおいて、通常の通信エンドポィ ントはモパイルデバイスである。これらのモパイルデバイスは、通常、これらモパイル 特有の有限の計算力、メモリ、ノ ッテリー寿命がある。それゆえ、それらモパイル上で 処理されるアプリケーション若しくはオペレーションシステムは軽 、負荷でなければな らない。このため、特別なパケット処理を必要とするシグナリングスキームや特別なシ ダナリング状態をデバイス上でサポートすることは好ましくない。
[0010] エンドポイントがシグナリング処理可能ノードではな!/、ケースの例として、レガシーデ バイスがエンドポイントとして用いられるケースが考えられる。レガシーデバイスにとつ て、シグナリングスキームをサポートすることはオペレーティングシステム若しくは関連 のあるハードウェアのアップグレードを意味する。これは異なる配置環境のため可能 ではない。また、新しいシグナリングの特徴がスキームに加えられるたびにアップダレ ードしたデバイスを持つことは可能ではな!/、。
[0011] 上述したように、通信エンドノードのためにプロキシとして働く他のノードが必要であ る。しかしながら、このアプローチはネットワークルーティングの非対称性に直面する。 ターミナル（CN) 1606力らターミナル（MN) 1600へのデータパスがターミナル（M N) 1600力らターミナル（CN) 1606へのパスと異なることはあり得る。これは Path- co upledシグナリングスキームにおける問題となる。ターミナル（MN) 1600以外のどのノ ードも実際のデータパスを正確に識別できない。それゆえ、ターミナル (MN) 1600 に最も近 、シダナリング処理可能ノードを識別できな 、と 、う問題がある。
発明の開示
[0012] 本発明は、上記の問題点に鑑み、データ送信者とプロキシ (代理ノード）、又はアブ リケーシヨンとプロキシとの間にローカルな技術が存在していなくても、プロキシを決 定することができる代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノード、及びデ ータ送信者とデータ送信者に隣接するノードとの間にローカルな技術が存在しなくて も隣接するノードを決定することができるノード発見方法とその方法で用いられる第 1 のノード、第 2のノード、中継ノードを提供することを目的とする。
[0013] 上記目的を達成するために、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、 前記第 1のノードの通信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノー ドとの間で送受信されるデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノ ードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記 第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードの うち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理す ることができるデータ通信システムにおける、前記第 2のノードの代理として前記所定 の性質を有するメッセージを処理する前記第 1の経路上に位置する代理ノードを発 見する代理ノード発見方法であって、前記第 1のノードが、前記所定の性質を有する メッセージに、前記代理ノードの発見を依頼する旨を示す情報を付加した第 1のメッ セージを前記第 2のノードに向けて送信するステップと、前記第 1のメッセージを受信 した前記中継ノードが、 自身が前記第 2の経路上において前記第 2のノードから最も 近くに位置する中継ノードである力否かを判断するステップと、前記第 2の経路上に ぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードであると判断した中継ノー ドが、前記所定の性質を有するメッセージに、自身と隣り合う前記第 1の経路上の中 継ノードの発見をして 、る旨を示す情報を付加した第 2のメッセージを前記第 2のノ ードを経由させて送信するステップと、前記第 2のメッセージを送信した中継ノードが 、送信された前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードを特定する情報を前 記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードから取得するステップとを有する代理 ノード発見方法が提供される。この構成により、データ送信者とプロキシ、又はアプリ ケーシヨンとプロキシとの間にローカルな技術が存在していなくても、プロキシを決定 することができる。なお、「前記第 2の経路上において前記第 2のノードから最も近くに 位置する」は、「第 2の経路上にぉ 、て第 2のノードから見て最初の」と 、うことと同義 である。
[0014] また、本発明の代理ノード発見方法において、前記第 1のメッセージが、前記第 1の 経路上にぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する、前記所定の性質を有する メッセージを処理できる中継ノードの発見を要求する旨を示すメッセージであり、前記 第 2のノードのアドレス情報を含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成に より、第 1のメッセージを第 2の経路を経由して第 2のノードに到達させることができる。
[0015] また、本発明の代理ノード発見方法にお!、て、前記第 2のメッセージを送信した中 継ノード又は前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードが、前記所定の性質 を有するメッセージに、前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードを特定する 情報を含めた第 3のメッセージを前記第 1のノードに送信することは、本発明の好まし い態様である。この構成により、第 1のノードは代理ノードを知ることができる。
[0016] また、本発明の代理ノード発見方法において、前記第 1のメッセージが、前記第 1の 経路上にぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する、前記所定の性質を有する メッセージを処理できる中継ノードの発見を要求する旨を示すメッセージで、更に発 見された前記中継ノードに前記第 1の経路に QoSリソースの予約を要求する旨を示 すメッセージであり、前記第 2のノードのアドレス情報、第 1のノードのアドレス情報、 前記第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの情報のうち少なくとも 1つ以上を含む ことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、代理ノードとされた中継ノード が第 1の経路に QoSリソースの予約をすることができる。
[0017] また、本発明の代理ノード発見方法において、前記第 2のメッセージが、更に前記 第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードが前記第 1の経路に QoSリソース予約 をすることを要求する旨を示すメッセージであり、前記第 1のノードのアドレス情報、前 記第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの情報のうち少なくとも 1つ以上を含むこと は、本発明の好ましい態様である。この構成により、代理ノードとされた中継ノードが 第 1の経路に QoSリソースの予約をすることができる。
[0018] また、本発明の代理ノード発見方法において、前記第 1のメッセージ及び前記第 2 のメッセージに、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードに、前 記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセージの受信を可能とさせるための情報が含 まれていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の性質を有す るメッセージを処理できる中継ノード力 確実にメッセージを受け取ることができる。
[0019] また、本発明の代理ノード発見方法において、前記代理ノードが発見された後に前 記第 2のノードがハンドオーバした場合、前記ハンドオーバ先における前記代理ノー ドを再度発見するよう構成することは、本発明の好ましい態様である。この構成により 、ハンドオーバしてもハンドオーバ先で通信を継続することができる。
[0020] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージを処理することができる 前記中継ノードであって、前記第 1のノードから送信された、前記所定の性質を有す るメッセージに前記代理ノードの発見を依頼する旨を示す情報が付加された第 1のメ ッセージを受信する受信手段と、受信された前記第 1のメッセージに基づいて、自身 が前記第 2の経路上において前記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードで あるか否かを判断する判断手段と、前記第 2の経路上において前記第 2のノードから 最も近くに位置する中継ノードであると判断した場合、前記所定の性質を有するメッ セージに、自身と隣り合う前記第 1の経路上の中継ノードの発見をして 、る旨を示す 情報を付加した第 2のメッセージを生成するメッセージ生成手段と、生成された前記 第 2のメッセージを前記第 2のノードを経由させて送信する送信手段と、送信された前 記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードを特定する情報を前記第 2のメッセ ージを最初に受信した中継ノードから取得する取得手段とを、備える中継ノードが提 供される。この構成により、データ送信者とプロキシ、又はアプリケーションとプロキシ との間にローカルな技術が存在していなくても、プロキシを決定することができる。
[0021] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 1のメッセージが、前記第 1の経路上に ぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する、前記所定の性質を有するメッセ一 ジを処理できる中継ノードの発見を要求する旨を示すメッセージであり、前記第 2のノ ードのアドレス情報を含むことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第 1のメッセージを第 2の経路を経由して第 2のノードに到達させることができる。
[0022] また、本発明の中継ノードにおいて、前記取得手段が、前記第 2のメッセージを最 初に受信した中継ノードから前記第 2のメッセージを最初に受信した前記中継ノード に関する情報を取得し、前記メッセージ生成手段が、前記所定の性質を有するメッセ ージに、取得された前記中継ノードを特定する情報を含めた第 3のメッセージを生成 し、前記送信手段が、生成された前記第 3のメッセージを前記第 1のノードに送信す ることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、第 1のノードは代理ノードを 知ることができる。
[0023] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 1のメッセージが、前記第 1の経路上に ぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する、前記所定の性質を有するメッセ一 ジを処理できる中継ノードの発見を要求する旨を示すメッセージで、更に発見された 前記中継ノードに前記第 1の経路に QoSリソースの予約を要求する旨を示すメッセ一 ジであり、前記第 2のノードのアドレス情報、第 1のノードのアドレス情報、第 1の経路 に予約する前記 QoSリソースの情報のうち少なくとも 1つ以上を含むことは、本発明の 好ましい態様である。この構成により、代理ノードとされた中継ノードが第 1の経路に QoSリソースの予約をすることができる。
[0024] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 2のメッセージが、更に前記第 2のメッ セージを最初に受信した中継ノードが前記第 1の経路に QoSリソース予約をすること を要求する旨を示すメッセージであり、前記第 1のノードのアドレス情報、第 1の経路 に予約する前記 QoSリソースの情報のうち少なくとも 1つ以上を含むことは、本発明の 好ましい態様である。この構成により、代理ノードとされた中継ノードが第 1の経路に QoSリソースの予約をすることができる。
[0025] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセ一 ジに、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードに、前記第 1のメッ セージ及び前記第 2のメッセージの受信を可能とさせるための情報が含まれているこ とは、本発明の好ましい態様である。この構成により、所定の性質を有するメッセージ を処理できる中継ノード力 確実にメッセージを受け取ることができる。
[0026] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノー ド発見方法であって、前記第 1のノードが、前記第 1の経路上に位置する前記第 2の ノードから最も近くに位置する前記ノードを発見するためのメッセージを前記第 2のノ ードに向けて送信するステップと、前記第 1のノードが、送信された前記第 2のノード を経由した前記メッセージを基に、前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードか ら最も近くに位置する前記ノードによって送信されたメッセージに含まれる前記ノード 自身を特定する情報を受信するステップとを有するノード発見方法が提供される。こ の構成により、データ送信者 (第 2のノード)とデータ送信者に隣接するノード（中継ノ ード)との間にローカルな技術が存在しなくても隣接するノードを決定することができ る。
[0027] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノー ド発見方法であって、前記第 1のノードが、 自身が前記第 2のノードの代理として働く 代理ノードとなることを提案する第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて送信す るステップと、前記第 2のノードが、受信した前記第 1のメッセージに基づいて前記第 1のノードを前記代理ノードとして受け入れる場合、受信した前記第 1のメッセージの 一部を第 2のメッセージとして前記第 1のノードに向けて送信するステップと、前記第 2のノードによって送信された前記第 2のメッセージを受信した前記中継ノードが、 自 身を特定するための情報を前記第 2のメッセージに含めて前記第 1のノードに向けて 送信するステップとを有するノード発見方法が提供される。この構成により、データ送 信者 (第 2のノード)とデータ送信者に隣接するノード（中継ノード)との間にローカル な技術が存在しなくても隣接するノードを決定することができる。
[0028] また、本発明のノード発見方法において、前記第 1のメッセージが、送信元のアドレ スとして前記第 2のノードのアドレス情報、送信先のアドレスとして前記第 1のノードの アドレス情報、実際の送信元のノードのアドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ 情報によってカプセルィ匕されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成 により、適切にメッセージを送信することができる。
[0029] また、本発明のノード発見方法において、前記第 2のノードが、前記第 1のメッセ一 ジの前記所定のヘッダ情報を外し、外された前記第 1のメッセージを前記第 2のメッセ ージとして前記第 1のノードに向けて送信することは、本発明の好ま U、態様である。 この構成により、第 2のノードに隣接する求めるべきノードを発見することができる。 [0030] また、本発明のノード発見方法において、前記第 2のメッセージを受信した前記中 継ノードが、前記第 2のメッセージに含まれる前記実際の送信元のノードのアドレス情 報に基づいて、前記第 2のメッセージを送信した前記第 1の経路上で隣り合うノードで あるホップノードのアドレス情報を取得し、前記第 2のメッセージに含まれる前記実際 の送信元のノードのアドレス情報を自身のアドレス情報に変更することは、本発明の 好ましい態様である。この構成により、メッセージフローと逆方向の隣り合うノードを知 ることがでさる。
[0031] また、本発明のノード発見方法において、前記第 1のノードが、前記第 2のノードが 移動した場合、再度前記第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて送信すること は、本発明の好ましい態様である。この構成により、移動後においても新たな経路を 構築することができる。
[0032] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノー ド発見方法で用いられる前記第 1のノードであって、前記第 1のノード自身が前記第 2 のノードの代理として働く代理ノードとなることを提案するための第 1のメッセージを生 成するメッセージ生成手段と、生成された前記第 1のメッセージを前記第 2のノードに 向けて送信する送信手段とを備える第 1のノードが提供される。この構成により、デー タ送信者 (第 2のノード)とデータ送信者に隣接するノード（中継ノード)との間にロー カルな技術が存在しなくても隣接するノードを決定することができる。
[0033] また、本発明の第 1のノードにおいて、前記第 1のメッセージが、送信元のアドレスと して前記第 2のノードのアドレス情報、送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアド レス情報、実際の送信元のノードのアドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報 によってカプセルィ匕されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により 、適切にメッセージを送信することができる。
[0034] また、本発明の第 1のノードにおいて、前記送信手段が、前記第 2のノードが移動し た場合、再度前記第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて送信することは、本発 明の好ましい態様である。この構成により、移動後においても新たな経路を構築する ことができる。
[0035] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノー ド発見方法で用いられる前記第 2のノードであって、前記第 1のノードによって送信さ れた、前記第 1のノードが前記第 2のノードの代理として働く代理ノードとなることを提 案する第 1のメッセージを受信する受信手段と、受信された前記第 1のメッセージに 基づいて前記第 1のノードを前記代理ノードとして受け入れる場合、受信した前記第 1のメッセージの一部を第 2のメッセージにカ卩ェする加工手段と、加工された前記第 2 のメッセージを前記第 1のノードに向けて送信する送信手段とを備える第 2のノードが 提供される。この構成により、データ送信者 (第 2のノード)とデータ送信者に隣接する ノード（中継ノード)との間にローカルな技術が存在しなくても隣接するノードを決定す ることがでさる。
[0036] また、本発明の第 2のノードにおいて、前記第 1のメッセージが、送信元のアドレスと して前記第 2のノードのアドレス情報、送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアド レス情報、実際の送信元のノードのアドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報 によってカプセルィ匕されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により 、適切にメッセージを送信することができる。 [0037] また、本発明の第 2のノードにおいて、前記加工手段が前記第 1のメッセージの前 記所定のヘッダ情報を外して前記第 2のメッセージを生成することは、本発明の好ま しい態様である。この構成により、第 2のノードに隣接する求めるべきノードを発見す ることがでさる。
[0038] また、本発明の第 2のノードにおいて、前記送信手段が、前記第 2のノード自身が 移動した場合、再度前記第 1のメッセージを前記第 1のノードから受信するために、 移動したことを知らせるメッセージを前記第 1のノードに向けて送信することは、本発 明の好ましい態様である。この構成により、移動後においても新たな経路を構築する ことができる。
[0039] また、本発明によれば、データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通 信相手である第 2のノードと、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信され るデータを中継する複数の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノー ドへのデータは第 1の経路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータ は第 2の経路を通り、前記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上 の中継ノードが所定の性質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ 通信システムにおける、前記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノー ド発見方法で用いられる前記中継ノードであって、前記第 2のノードによって送信さ れた、前記第 2のノードの代理として働く代理ノードとなることを提案する前記第 1のノ ードによる第 1のメッセージの一部である第 2のメッセージを受信する受信手段と、前 記第 2のノード自身を特定するための情報を受信された前記第 2のメッセージに含め るメッセージ生成手段と、生成された前記第 2のメッセージを前記第 1のノードに向け て送信する送信手段とを備える中継ノードが提供される。この構成により、データ送 信者 (第 2のノード)とデータ送信者に隣接するノード（中継ノード)との間にローカル な技術が存在しなくても隣接するノードを決定することができる。
[0040] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 1のメッセージが、送信元のアドレスと して前記第 2のノードのアドレス情報、送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアド レス情報、実際の送信元のノードのアドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報 によってカプセルィ匕されていることは、本発明の好ましい態様である。この構成により 、適切にメッセージを送信することができる。
[0041] また、本発明の中継ノードにおいて、前記第 2のメッセージに含まれる前記実際の 送信元のノードのアドレス情報に基づ!、て、前記第 2のメッセージを送信した前記第 1の経路上で隣り合うノードであるホップノードのアドレス情報を取得し、前記第 2のメ ッセージに含まれる前記実際の送信元のノードのアドレス情報を自身のアドレス情報 に変更することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、メッセージフローと 逆方向の隣り合うノードを知ることができる。
[0042] 本発明の代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノードは、上記構成を有 し、データ送信者とプロキシ (代理ノード）、又はアプリケーションとプロキシとの間に口 一カルな技術が存在していなくても、プロキシを決定することができる。また、本発明 のノード発見方法とその方法で用いられる第 1のノード、第 2のノード、中継ノードは、 上記構成を有し、データ送信者とデータ送信者に隣接するノードとの間にローカルな 技術が存在しなくても隣接するノードを決定することができる。
図面の簡単な説明
[0043] [図 1]本発明の第 1の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図 [図 2]本発明の第 1の実施の形態に係る代理ノード発見方法 (シダナリングプロキシの 発見方法）につ 、て説明するためのシーケンスチャート
[図 3]本発明の第 1の実施の形態に係る中継ノードの構成を示す構成図
[図 4]本発明の第 2の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図 [図 5]本発明の第 2の実施の形態に係る代理ノード発見方法 (シダナリングプロキシの 発見方法)及び QoSリソース予約を説明するためのシーケンスチャート
[図 6]本発明の第 2の実施の形態に係る中継ノードの構成を示す構成図
[図 7]本発明の第 3の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図 [図 8]本発明の第 3の実施の形態に係る MN (移動端末)の構成を示す構成図
[図 9]本発明の第 3の実施の形態に係る CN (通信相手)の構成を示す構成図
[図 10]本発明の第 3の実施の形態に係る QNE (中継ノード)の構成を示す構成図 [図 11]本発明の第 3の実施の形態に係るノード発見方法について説明するためのシ 一ケンスチャート
[図 12]本発明の第 5の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図 [図 13]本発明の第 6の実施の形態の 1つ目のパターンにおけるデータ通信システム の構成を示す構成図
[図 14]本発明の第 6の実施の形態の 2つ目のパターンにおけるデータ通信システム の構成を示す構成図
[図 15]本発明の第 6の実施の形態の 3つ目のパターンにおけるデータ通信システム の構成を示す構成図
[図 16]従来のデータ通信システムの構成を示す構成図
発明を実施するための最良の形態
[0044] <第 1の実施の形態 >
以下、本発明の第 1の実施の形態について図 1から図 3を用いて説明する。図 1は 本発明の第 1の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図である 。図 2は本発明の第 1の実施の形態に係る代理ノード発見方法 (シダナリングプロキ シの発見方法）について説明するためのシーケンスチャートである。図 3は本発明の 第 1の実施の形態に係る中継ノードの構成を示す構成図である。
[0045] まず、本発明の第 1の実施の形態に係るシグナリングプロキシの発見方法について 図 1及び図 2を用いて説明する。なお、ここでは NSISによる付カ卩的サービスにおける プロキシの発見方法について説明する力 RS VP (Resource reSerVation Protocol) などの他のシグナリングメッセージを使った技術にも適用できる。また、本発明の第 1 の実施の形態では、後述するターミナル 100が通常のルータ機能も有して 、るものと する。図 1に示すように、ターミナル（NE) 106は、ターミナル 100から送られるデータ に対して、 NSISによる付カ卩的サービスを所望するとデータ送信者側のプロキシを決 定するために以下の作業を行う。
[0046] まず、ターミナル 106は、経路 112上で最もターミナル 100に近い NE、すなわち N E108を発見するために、シグナリングメッセージをターミナル 100に向けて送信する 。このシグナリングメッセージ（以下、メッセージ 1とも言う）は、「経路 110上でターミナ ル 100に最も近 、NE (代理ノードとも言う）を発見せよ」 t ヽぅ意味を示す情報を持ち 、ターミナル 100のアドレス情報を有する。このメッセージ 1は NSISのシグナリングメッ セージを本発明の第 1の実施の形態用に拡張したものでもよぐ新しく定義されたシ ダナリングメッセージでもよい。ただし、各 NEのみがメッセージ 1を受け取れるような 機能（RAOが付加されているなど）を有しており、メッセージ 1を受け取った NEカ^ツ セージ 1が通る経路上の隣り合う NEを知ることができる機能を有している必要がある 。メッセージ 1は経路 112上を通って送信される。
[0047] NE108は、経路 112上のメッセージ 1の送信方向（downstream方向）〖こ隣り合う NE が存在しな 、ことから、自分が経路 112上で最もターミナル 100に近 、NEであること を判断する。次に、 NE108は、経路 110上で最もターミナル 100に近い NEを発見 するため、探している（発見をしている）旨を示す情報を付加したシグナリングメッセ一 ジ（以下、メッセージ 2とも言う）をターミナル 100経由でターミナル 106に向けて送信 する。ターミナル 100経由でメッセージ 2を送信するためには、例えば IP技術の既存 技術である strict routeなどが利用できる。このメッセージ 2は NSISのシグナリングメッ セージを本発明の第 1の実施の形態用に拡張したものでもよぐ新しく定義されたシ ダナリングメッセージでもよい。ただし、各 NEのみがメッセージ 2を受け取れるような 機能（RAOが付加されて 、るなど）を有しており、メッセージ 2を受け取った NEカ^ツ セージ 2が通る経路上の隣り合う NEを知ることができる機能を有している必要がある 。メッセージ 2は経路 112を通り、いったんターミナル 100を通過した後、経路 110を 通ってターミナル 106へ送られる。
[0048] NE108は、シグナリングメッセージ送信方向の隣り合う NE、すなわち NE102の情 報を得る。経路 112上で NE108とターミナル 100との間には NEが存在しないため、 この隣り合う NEが経路 110上でターミナル 100に最も近!、NEだと!/、うことが分かる。 こうしてプロキシが発見される。発見されたプロキシの情報は、シグナリングメッセージ (以下、メッセージ 3とも言う）により、ターミナル 106に通知される。このメッセージ 3は NE108から送信されてもよいし、 NE102から送信されてもよい。このメッセージ 3は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 1の実施の形態用に拡張したものでも よぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。メッセージ 3を受け取つ たターミナノレ 106は、プロキシ（NE102)に対し、付カ卩的サービスのためのシグナリン グメッセージを送信するよう要求する要求メッセージを送信する。この要求メッセージ は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 1の実施の形態用に拡張したもので もよぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよ 、。
[0049] 次に、本発明の第 1の実施の形態に係る中継ノードについて図 3を用いて説明する 。ここで説明する中継ノードは NSISのシグナリングメッセージを処理することができる 中継ノード（NE)であり、例えば NE108である。図 3に示すように、中継ノード（NE) 3 00は、受信部 301、判断部 302、メッセージ生成部 303、送信部 304、取得部 305、 記憶部 306から構成されている。受信部 301は、ターミナル 100とターミナル 106との 間でやりとりされるデータやシグナリングメッセージなどを受信するもので、例えばタ 一ミナル 106から送信された、代理ノードを発見するためのメッセージ 1を受信する。
[0050] 判断部 302は、受信されたメッセージ 1に基づいて、中継ノード 300自身が経路 11 2上にぉ 、てターミナル 100から最も近くに位置する中継ノードである力否かを判断 するものである。すなわち、判断部 302は、経路 112上のメッセージ 1の送信方向（do wnstream方向）に隣り合う NEが存在しないことから、中継ノード 300自身力経路 112 上で最もターミナル 100に近い NEであることを判断する。メッセージ生成部 303は、 判断部 302によって経路 112上にぉ 、てターミナル 100から最も近くに位置する中 継ノードであると判断された場合、中継ノード 300自身と隣り合う経路 110上の中継ノ ードを発見するためのメッセージ 2を生成するものである。なお、このメッセージ 2は、 NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 1の実施の形態用に拡張したものでも よぐ新しく定義されたシグナリングメッセージでもよい。ただし、各 NEのみ力 ッセ一 ジ 2を受け取れるような機能（RAOが付加されているなど）を有しており、メッセージ 2 を受け取った NEカ^ツセージ 2が通る経路上の隣り合う NEを知ることができる機能を 有している必要がある。
[0051] 送信部 304は、ターミナル 100とターミナル 106との間でやりとりされるデータゃシグ ナリングメッセージなどを送信するもので、例えば生成されたメッセージ 2をターミナル 100を経由させてターミナル 106に向けて送信する。ターミナル 100経由でメッセ一 ジ 2を送信するためには、例えば IP技術の既存技術である strict routeなどが利用で きる。取得部 305は、送信部 304によって送信されたメッセージ 2を最初に受信した 中継ノードに関する情報をメッセージ 2を最初に受信した中継ノードから取得するも のである。中継ノード 300は、経路 112上で NE108とターミナル 100との間には NE が存在しな 、ため、この隣り合う NEが経路 110上でターミナル 100に最も近!、NEだ ということが分かる。こうしてプロキシが発見される。なお、送信部 304は、発見された プロキシの情報を含むメッセージ 3をターミナル 106に送信するようにしてもよい。この メッセージ 3は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 1の実施の形態用に拡 張したものでもよぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。記憶部 3 06は、中継ノード 300が行う処理によって生じた情報を格納したり、中継ノード 300の 動作を制御するための制御プログラムなどを格納したりするものである。
[0052] <第 2の実施の形態 >
以下、本発明の第 2の実施の形態について図 4から図 6を用いて説明する。図 4は 本発明の第 2の実施の形態におけるデータ通信システムの構成を示す構成図である 。図 5は本発明の第 2の実施の形態に係る代理ノード発見方法 (シダナリングプロキ シの発見方法)及び QoSリソース予約を説明するためのシーケンスチャートである。 図 6は本発明の第 2の実施の形態に係る中継ノードの構成を示す構成図である。な お、本発明の第 2の実施の形態では、後述するターミナル 400が通常のルータ機能 ち有しているちのとする。
[0053] 本発明の第 2の実施の形態では、第 1の実施の形態で、発見されたプロキシ (代理 ノード）の情報をターミナル 106に通知することなぐプロキシが付加的サービスのた めのシグナリングメッセージ送信を開始するものである。この方法の一例を図 4及び 図 5を用いて説明する。なお、ここでは NSISによる付カ卩的サービスを NSIS QoS NSLP (NSIS Signaling Layer Protocol:付カ卩的サービスを提供するためのシグナリン グメッセージ生成及びその処理を行うプロトコル）による QoSの保証とし、また、 QNE 402、 QNE404、 QNE408及びターミナル 406は、 QoS NSLP機能を持った NE 、すなわち QNEとする力 本発明の第 2の実施の形態は、 QoS保証以外の NSISに よる付カ卩的サービスにば力りでなぐ RSVPなどの他のシグナリング技術にも適用でき る。
[0054] ターミナル 406は、ターミナル 400から送られるデータに対して、 NSISによる QoS 保証を所望すると、「経路 410上でターミナル 400に最も近い QNEを発見し、その Q NE (プロキシ）に対して経路 410に QoSリソースを予約するよう依頼せよ」 t 、う意味 を示す情報を持つシグナリングメッセージ (以下、メッセージ 4とも言う）をターミナル 4 00に向けて送信する。また、メッセージ 4はターミナル 400のアドレス情報のほ力 プ 口キシが経路 410に対して QoSリソースを予約するのに必要な情報（ターミナル 406 のアドレス情報や所望する QoSリソースの情報など）を持つ。また、プロキシが経路 4 10に対して QoSリソースを予約するのに必要な情報として、使用するセッション IDを 含んでいてもよい。メッセージ 4は経路 412を通って送信される。メッセージ 4は NSIS のシグナリングメッセージを本発明の第 2の実施の形態用に拡張したものでもよぐ新 しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。ただし、各 QNEのみ力 ッセ ージ 4を受け取れるような機能 (RA0が付加されているなど）を有しており、メッセージ 4を受け取った QNEがメッセージ 4の通る経路上の隣り合う QNEを知ることができる 機能を有して 、る必要がある。
[0055] QNE408は、経路 412上のシグナリングメッセージ送信方向（downstream方向）に 隣り合う QNEが存在しな 、ことから、自分が経路 412上で最もターミナル 400に近 ヽ QNEであることを判断する。次に、 QNE408は、「このメッセージを最初に受け取つ た QNE (プロキシ）は、経路 410上に所望される QoSリソースを予約せよ」という意味 を示す情報を持つシグナリングメッセージ (以下、メッセージ 5とも言う）をターミナル 4 00経由でターミナル 406に向けて送信する。ターミナル 400経由でシグナリングメッ セージを送信するためには、例えば IP技術の既存技術である strict routeなどが利用 できる。メッセージ 5はプロキシが経路 410に対して、 QoSリソース予約をするために 必要な情報 (ターミナル 406のアドレス情報や所望する QoSリソースの情報など）を持 つ。この情報は上述したメッセージ 4力もコピーされる。メッセージ 5はいつたんターミ ナル 400を通過した後、経路 410を通ってターミナル 406へ送られる力、又はこのメッ セージ 5を受け取った最初の QNE (QNE402)で止められてそれ以上送信されなく てもよい。
[0056] メッセージ 5は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 2の実施の形態用に拡 張したものでもよぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。ただし、 各 QNEのみ力 ツセージ 5を受け取れるような機能（RAOが付加されて 、るなど）を有 している必要がある。なお、本発明の第 2の実施の形態では、プロキシが付加的サー ビスのためのシグナリングメッセージの送信を開始するため、このシグナリングメッセ ージを受け取った QNEが隣り合う QNEを知ることができる機能は必ずしも有してい なくてもよい。
[0057] メッセージ 5を受け取った QNE402は、 自分がプロキシであることを検出し、 QoS NSLPのメッセージである RESERVEメッセージをターミナル 406に送信することに より経路 410上の QoSリソースを予約する。メッセージ 5にセッション IDが含まれてい ない場合には、 QNE402がセッション IDを生成する。なお、 QNE402力ターミナル 4 06に RESERVEメッセージを送るのではなぐ QoS NSLPのメッセージである QU ERYメッセージを送ることによりターミナル 406から受信者主導の QoSリソース予約を 行ってもよい。
[0058] 次に、本発明の第 2の実施の形態に係る中継ノードについて図 6を用いて説明する 。ここで説明する中継ノードは QoS NSLP機能を持った中継ノード（QNE)であり、 例えば QNE408である。図 6に示すように、中継ノード（QNE) 600は、受信部 601、 判断部 602、メッセージ生成部 603、送信部 604、取得部 605、記憶部 606から構成 されて!/ヽる。受信咅 601は、ターミナノレ 400とターミナノレ 406との間でやりとりされるデ 一タゃシダナリングメッセージなどを受信するもので、例えばターミナル 406から送信 された、「経路 410上でターミナル 400に最も近い QNEを発見し、その QNE (プロキ シ）に対して経路 410に QoSリソースを予約するよう依頼せよ」 t 、う意味を示す情報 を持つメッセージ 4を受信する。
[0059] メッセージ 4はターミナル 400のアドレス情報のほ力 プロキシが経路 410に対して QoSリソースを予約するのに必要な情報 (ターミナル 406のアドレス情報や所望する QoSリソースの情報など）を持つ。また、プロキシが経路 410に対して QoSリソースを 予約するのに必要な情報として、使用するセッション IDを含んでいてもよい。メッセ一 ジ 4は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 2の実施の形態用に拡張したも のでもよぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。ただし、各 QNE のみ力 Sメッセージ 4を受け取れるような機能 (RA0が付加されているなど）を有しており 、メッセージ 4を受け取った QNE力メッセージ 4の通る経路上の隣り合う QNEを知る ことができる機能を有して 、る必要がある。
[0060] 判断部 602は、受信されたメッセージ 4に基づいて、中継ノード 600自身が経路 41 2上にぉ 、てターミナル 400から最も近くに位置する中継ノードである力否かを判断 するものである。すなわち、判断部 602は、経路 412上のメッセージ 4の送信方向（do wnstream方向）に隣り合う QNEが存在しないことから、中継ノード 600自身が経路 41 2上で最もターミナル 400に近 、QNEであることを判断する。メッセージ生成部 603 は、判断部 602によって経路 412上においてターミナル 400から最も近くに位置する 中継ノードであると判断された場合、中継ノード 600自身と隣り合う経路 410上の中 継ノードを発見するためのメッセージ 5を生成するものである。具体的には、メッセ一 ジ 5は、「このメッセージを最初に受け取った QNE (プロキシ）は、経路 410上に所望 される QoSリソースを予約せよ」 t 、う意味を示す情報を持つシグナリングメッセージ である。なお、メッセージ 5はプロキシが経路 410に対して、 QoSリソース予約をする ために必要な情報 (ターミナル 406のアドレス情報や所望する QoSリソースの情報な ど）を持つ。この情報は上述したメッセージ 4力もコピーされる。
[0061] メッセージ 5は NSISのシグナリングメッセージを本発明の第 2の実施の形態用に拡 張したものでもよぐ新しく定義されたシグナリングメッセージであってもよい。ただし、 各 QNEのみ力 ツセージ 5を受け取れるような機能（RAOが付加されて 、るなど）を有 している必要がある。なお、本発明の第 2の実施の形態では、プロキシが付加的サー ビスのためのシグナリングメッセージの送信を開始するため、このシグナリングメッセ ージを受け取った QNEが隣り合う QNEを知ることができる機能は必ずしも有してい なくてもよい。
[0062] 送信部 604は、ターミナル 400とターミナル 406との間でやりとりされるデータゃシグ ナリングメッセージなどを送信するもので、例えば生成されたメッセージ 5をターミナル 400を経由させてターミナル 406に向けて送信する。ターミナル 400経由でメッセ一 ジ 5を送信するためには、例えば IP技術の既存技術である strict routeなどが利用で きる。メッセージ 5はいつたんターミナル 400を通過した後、経路 410を通ってターミ ナル 406へ送られる力 又はこのメッセージ 5を受け取った最初の QNE (QNE402) で止められてそれ以上送信されなくてもよい。なお、取得部 605はオプションであり、 送信部 604によって送信されたメッセージ 5を最初に受信した中継ノードに関する情 報をメッセージ 5を最初に受信した中継ノードから取得するものである。中継ノード 60 0は、経路 412上で QNE408とターミナル 400との間には QNEが存在しな!、ため、 この隣り合う QNEが経路 410上でターミナル 400に最も近い QNEだということが分か る。記憶部 606は、中継ノード 600が行う処理によって生じた情報を格納したり、中継 ノード 600の動作を制御するための制御プログラムなどを格納したりするものである。
[0063] なお、上述した第 1及び第 2の実施の形態において、ターミナル 100及びターミナ ル 400が移動端末であり、不図示のアクセスポイントとその先の不図示のアクセスル ータを介してネットワークに接続されている場合、メッセージ 2及びメッセージ 5の経由 ポイントとなるのは、ターミナル 100やターミナル 400ではなく、ターミナル 100やター ミナル 400がつながっているアクセスルータでもよい。この場合、ターミナル 100ゃタ 一ミナル 400は特にルータ機能を有して 、なくてもょ 、。
[0064] また、上述したように、ターミナル 100及びターミナル 400が移動端末であり、不図 示のアクセスポイントとその先の不図示のアクセスルータを介してネットワークに接続 されている場合において、ターミナル 100又はターミナル 400力 現時点におけるネ ットワーク接続のアクセスルータとは別のアクセスルータ（第 2のアクセスルータとする） の配下のサブネットワークにハンドオーバを行おうとしているとする。この場合、ターミ ナル 100又はターミナル 400が実際にハンドオーバを行う前に、ターミナル 106ゃタ 一ミナル 406が第 2のアクセスルータの IPアドレスが分かるのであれば、ターミナル 1 06やターミナル 406は、第 2のアクセスルータあてにメッセージ 1やメッセージ 4を送 信することにより、あらかじめ第 2のアクセスルータからターミナル 106やターミナル 40 6方向への第 2のアクセスルータに最も近いプロキシを発見することができる。
[0065] <第 3の実施の形態 >
次に、本発明の第 3の実施の形態について説明する。後述するように、明確な数字 、時刻、構造、そしてパラメータは本発明の理解を助けるために明らかにしている。し 力しながら、本発明はこれら明らかな詳細なしに実施されることは当業者であれば明 らかである。なお、本発明の第 3の実施の形態におけるデータ通信システムと第 1の 実施の形態におけるデータ通信システムとは基本的には同様である力 第 3の実施 の形態の説明では図 7から図 11を用いて説明する。
[0066] 2つのエンドノードである CN (ターミナル 106に相当） 701と MN (ターミナル 100に 相当） 707との間に通信セッションが存在する。 CN701から MN707へのデータパス はノ ス 7001、 7003、 7005であり、分岐点、となるシグナリングノードである QNE703 及び QNE705を通っている。一方、 MN707力ら CN701へのノ スはノ ス 7007、 70 09、 7011であり、 QNE709及び QNE703を通っている。この場合、 MN707はシグ ナリング処理可能ノードではな 、。図 7には問題を説明するための最小限の十分なノ ードが示されており、このことは当業者にとって明らかである。実際のアプリケーション において、通信にはより多くのノードが含まれ、シグナリング処理可能ノードもシグナリ ングを処理できないノードも存在する。 2つの方向における 2つのデータパスが共通し ないノードに割り当てられることはあり得る。しかしながら、これらは本発明の一般的な 原理に影響しない。
[0067] ここで、本発明の第 3の実施の形態をサポートする MNの構成の一例を図 8に示す 。 MN707は STC (Signaling Tunnel Control) 801、 TC (Transport Control) 803、 A L (Application Layer) 805から構成されている。なお、 STC801は上述したカ卩工手段 に相当する。インターフェース 8001は TC803が STC801にシグナリングメッセージ を通すためのものであり、インターフェース 8003は STC801が送信のために TC803 に戻される応答メッセージを通すためのものである。 AL805は CN701との通信する 手段をもつ機能に相当する。それは通信セッションに関係する実際のアプリケーショ ンで、 SIP (Signaling Initiation Protocol)シグナリングレイヤゃモパイル IPレイヤなど である。これが本発明の操作原理に影響を与えないことは明らかである。
[0068] 次に、本発明の第 3の実施の形態をサポートする CNの構成の一例について図 9を 用いて説明する。 CN701は、 SPC (Signaling Proxy Control) 901、 STC (Signaling Tunnel Control) 903、 TC (Transport Control) 905、 SC (Signaling Control) 907、 A L (Application Layer) 909から構成されている。なお、 STC903は上述したメッセ一 ジ生成手段に相当する。
[0069] 本発明の第 3の実施の形態をサポートする QNE (中継ノード)の構成の一例につい て図 10を用いて説明する。なお、 QNEは複数存在するため QNE709を一例にとつ て説明する。 QNE709は、少なくとも SC (Signaling Control) 1001、 TC (Transport Control) 1003、 AL (Application Layer) 1005から構成されている。また、 SCIOOIと AL1005とはインターフェース 1007を介して接続されており、 SC1001と TC1003と はインターフェース 1009を介して接続されている。なお、 SC1001は上述したメッセ ージ生成手段や制御手段に相当するが、メッセージ生成手段における処理と制御手 段における処理を SC1001が行うのではなぐ別々の構成要素がそれぞれ行うよう構 成されていてもよい。
[0070] MN707の AL805と CN701の AL909はセッションを構築する。このセッションは、 例えば SIPに基づくボイスセッション若しくは簡易な HTTP (Hyper Text Transfer Pro tocol)セッションである。セッションのタイプが本発明の原理に影響を与えな!/、ことは 明らかであり、通信セッションのセットアップの間に通信ノードの能力は取り決められ る。例えば、シグナリングに基づく SIPは能力取り決め（能力ネゴシエーション)を提供 する。処理の間、 CN701の AL909は、 MN707がシグナリング能力を有していない ことを知る。この場合、 AL909はトリガーをし、インターフェース 9009を介して CN70 1の SPC901に MN707のアドレスを渡す。 SPC901は、 MN707に対してプロキシ として CN701自身がシグナリング (例えば、 QoSシグナリング)を管理することを提案 する。
[0071] MN707はシグナリング処理可能ノードではないため、シグナリングメッセージを用 いて SPC901と直接通信することができない。それゆえ、 SPC901は、メッセージが 伝送されるように MN707とコネクションを構築する STC903を利用する必要がある。
[0072] SPC901は、インターフェース 9001を介して STC903に MN707のアドレスを渡す 。 STC903は、 IPトンネリングの IP、 IPSecなどのトンネリングメカニズムを用いる。そ れは負荷の軽 、処理である。
[0073] MN707のアドレスを受けた後、 STC903は MN707との通信チャンネルを構築す るためのメッセージを生成する。例えば、仮にシグナリングが QoSに関連するもので あれば、メッセージは QoS— Proxy— Inviteとなる。このメッセージは SPC901から のメッセージを通すため、 MN707にトンネルを構築するための必要な情報を含み、 例えばポート番号、暗号化スキームなどである。
[0074] STC903は、 MN707に送信するために TC905に QoS— Proxy— Inviteメッセ一 ジを渡す。 TC905は CN701と MN707との間に存在する通信メカニズムに相当する 。例えば、それはシンプルな IPプロトコル、モパイル IPプロトコル、トンネルなどである 。異なる伝送メカニズムの使用が本発明の操作原理に影響を与えないことは明らか である。
[0075] ここで、図 11を参照すると、 CN701の TC905は MN707に QoS— Proxy— Invit eメッセージ 1101を送る。このメッセージは送信元のアドレスとして CN701のアドレス 、送信先のアドレスとして MN707のアドレスを有する。そのメッセージ 1101は、 2つ の通信ノードの間の通常のデータメッセージのように、 CN701力ら MN707〖こ直接 届けられる。
[0076] MN707の TC803がメッセージ 1101を受け取り、そのメッセージ 1101を QoS— P roxy— Inviteメッセージとして認識すると、 TC803はそれに応じて STC801を起動 させ、インターフェース 8001を介してメッセージ 1101を STC801へ渡す。メッセージ 1101を識別するために TC803には異なる方法がある。例えば、ポート番号により定 めたり、プロトコル IDを用いたり、特別なフラグを用いたりする方法がある。メッセージ を識別する方法が異なることは本発明の操作原理に影響を与えないことは明らかで ある。
[0077] セキュリティ（安全性）を考慮すると、 QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101は、非 認証のコネクションの試みを防 、だり、後述するメッセージ交換を保護したりするため のセキュリティアソシエーションを含む。例えば、セキュリティアソシエーションは、 MN 707の AL805と CN701の AL909との間でアプリケーションレイヤシグナリングを通 じて構築される。このセキュリティアソシエーションの情報は、インターフェース 8005 を介して STC801に渡され、インターフェース 9009及びインターフェース 9001を介 して STC903に渡される。そして、 QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101は、 STC8 01が QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101を確かめ、本物であることを証明できる ようにセキュリティアソシエーションを含む。以下に、 QoS— Proxy— Inviteメッセ一 ジ 1101に含まれる情報の一例を示す。 [0078] QoS - Proxy - Invite： = [Tunnel Establish Info]
[Nonce- CN]
[Authentication Code]
[0079] ここで、 "Tunnel Establish Info"は、 MN707と CN701との間のトンネルを構築する ときに用いられる情報である。それは、例えばポート番号、暗号化スキームなどを含 む。 "Nonce-CN"は、メッセージの証明と後述するメッセージ交換の保護のための必 要なセキュリティキーを構築するための CN701によって生成された十分大きなランダ ムな数である。 "Authentication Code"は、 QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101に 対して生成された証明コードであり、あらかじめセットされた値に" Authentication Cod e"自身を有するものである。例えば、 STC903はハッシュ関数（例えば、 MD5 (Mess age Digest 5) )を利用し、 "Authentication Code"を生成する。ここで、用いられるキー は AL909と AL805との間で構築されたセキュリティアソシエーションと" Nonce-CN" との連結である。他のタイプの方法が、本発明の操作原理に影響を与えることなぐ Ά uthentication Code"の生成に用いられることは明らかである。
[0080] QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101を受け取った後、 STC801はまず受けたメ ッセージに対して、同じハッシュ関数とキーを用いることによって" Authentication Cod e"を生成する。仮に同じ" Authentication Code"になった場合、 STC801はメッセ一 ジの処理を続ける。さもなければメッセージを破棄する。または、仮に AL805が通知 を指示するならば、 STC801は適当なエラーコードを持つ返事を送る。
[0081] 仮に QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101が確認を通ったならば、 STC801は" Tunnel Establish Info"を処理する。 STC801は、例えば" Tunnel Establish Info"に含 まれる情報に応じて、適当なトンネリングスキーム、暗号化スキーム、若しくは認証ス キームなどを選択する。
[0082] 処理の後、 STC801は応答メッセージ、例えば QoS— Proxy— Responseメッセ一 ジ 1103を生成する。ここで、 QoS— Proxy— Responseメッセージ 1103は以下に示 す情報を含む。
[0083] QoS— Proxy— Response : = [Tunnel Establisn ResultJ
[Nonce-MN] [Authentication Code]
[0084] ここで、 "Tunnel Establish Result"はトンネル構築に関する情報を含み、例えば選 択されたトンネルポート、トンネルスキーム、暗号化アルゴリズムなどの情報を含む。 " Nonce-MN"は STC801によって生成された十分大きなランダムな数である。それは 後述するメッセージ交換を保護するための" Authentication Code"やキーを生成する ために用いられる。 Authentication Code"は、 QoS— Proxy— Inviteメッセージ 110 1の" Authentication Code"に似せて生成される。 "Authentication Code"を生成する ためのキーは" Nonce-MN"と AL805からのセキュリティアソシエーションから得られる
[0085] QoS— Proxy— Responseメッセージ 1103は、 MN707力ら CN701に直接送ら れる。 STC903が QoS— Proxy— Responseメッセージ 1103を受け取ると、 "Authen tication Code"が正しいと確認されれば、 CN701と MN707との間にトンネルを構築 することができる。
[0086] トンネルが構築されると、 STC903は SPC901にトリガーを送る。 SPC901は QoS
— Proxy— Queryメッセージ 1105を生成し、 MN707に送信するために STC903 へ渡す。 STC903は MN707に直接このメッセージを構築されたトンネルを用いて転 送する。
[0087] ここで、 QoS— Proxy— Queryメッセージ 1105の一例を以下に示す。
[0088] QoS - Proxy - Query： = [Tunnel Header]
[Src : =MN- Address]
[Dst : =CN- Address]
[Extra- Src- Op : =CN- Address]
[QoS- Query- Info]
[0089] ここで、 "Tunnel Header"は CN701と MN707との間でメッセージ送信のための必 要なヘッダ情報である。この情報が、 QoS— Proxy— Inviteメッセージ 1101と QoS
— Proxy— Responseメッセージ 1103が交換される手続きによって選択されたトンネ リングスキームに依存することは明らかである。 "Src"ど' Dst"はそれぞれメッセージ の送信元と送信先のアドレスであって、 MN707のアドレスと CN701のアドレスであ る。 "Extra-Src-Op"は現在のアドレスを格納して!/、る特別なオプションであり CN701 のアドレスである。 "CN- Address"の代わりに" Src"フィールドに" MN- Address"のアド レスを用いることは、ネットワークのイングレスフィルタリングの問題を回避するためで ある。 QoS— Proxy— Queryメッセージ 1105はトンネル内を送信されるとき暗号化さ れる。暗号キーは QoS - Proxy - Inviteメッセージ 1101と QoS— Proxy - Respon seメッセージ 1103から得られる。例えば、暗号キーはセキュリティアソシエーションの 関数、 "Nonce- CN"、 "Nonce- MN"からなる。
[0090] STC801が QoS— Proxy— Queryメッセージ 1105を受け取ると、 STC801は" Tu nnel Header"を取り除き、 QoS— Query— Aメッセージ 1107として送り出すため TC 803に直接メッセージの残りを渡す。 QoS— Query— Aメッセージ 1107は以下のよ うな構成である。
[0091] QoS— Query— A: = [Src : =MN— Address]
[Dst : =CN- Address]
[Extra- Src- Op : =CN- Adaressj
[QoS - Query- Info]
[0092] このメッセージは中間ノードによって通常のシグナリングメッセージとして見られ、 M N707から CN701のデータパスを流れる。
[0093] それゆえ、 QoS— Query— Aメッセージ 1107はシグナリング処理可能ノード、例え ば QNE709によってインタセプトされる。 QNE709力 ツセージを受け取った後、 Q NE709は通常のシグナリングメッセージとしてメッセージを処理する。通常のシグナリ ングスキーム、例えば NSISの場合、 QNE709は逆のメッセージアソシエーションを 構築する必要がある。 QNE709は前のホップアドレスとして" Extra- Src-Op"フィール ドに格納されたアドレスを取得する。そして、この場合、 QNE709は特別なルーティ ングステートを生成する。すなわち、 "MN-Addressから CN-Addressのシグナリングセ ッシヨンに関して、 Previous-hop : =CN-Address"というものである。この方法で、逆方 向におけるシグナリングメッセージは QNE709から CN701へ送信される。
[0094] 処理の後、 QNE709は" QoS- Query- Info"のフィールドを更新し、 "Dst"のフィー ルドに示されたアドレス、すなわち CN701のアドレスにメッセージを転送する。同時 に、 QNE709は" Extra- Src- Op"のフィールドをチェックする。そして、自身のアドレス に置き換える。それゆえ、転送された QoS— Query— Bメッセージ 1109は以下に示 すものとなる。
[0095] QoS- Query- B: =[Src : =MN— Address]
[Dst : =CN- Address]
[Extra- Src- Op : =QNE709- Address]
[QoS - Query- Info]
[0096] QoS— Query— Bメッセージ 1109は、 MN707から CN701へのデータフローとし て同じように流れる。それゆえ、 QoS— Query— Bメッセージ 1109は経路上のシグ ナリング処理可能ノード、 QNE703によって再びインタセプトされる。 QNE703は通 常のシグナリング手続きに従ってメッセージを処理する。例えば、 QNE703は対応す る" QoS- Query-Info"のフィールドを更新する。同様に QNE703は" Extra-Src-Op" に従つて逆方向のメッセージルーティングを構築する、すなわち構築されたルーティ ングは QNE709に向けられて!/、る。
[0097] 処理の後、 QNE703は" Dst"によって示されたアドレス、すなわち CN701のァドレ スに向けて Queryメッセージを転送する。同時に、 QNE703は" Extra-Src-Op"のフ ィールドをチェックする。 QNE703は" Extra- Src- Op"のフィールドを自身のアドレス に更新する。そして、転送される新たなメッセージである QoS— Query— Cメッセージ 1111は以下に示されるようなものである。
[0098] QoS— Query— C : = [Src: =MN- Address]
[Dst : =CN- Address]
[Extra- Src- Op : =QNE703- Address]
[QoS - Query- Info]
[0099] CN701の TC905が QoS— Query— Cメッセージ 1111を受け取ったとき、 TC905 はインターフェース 9005を介して SC907に渡す。通常のシグナリング処理力メッセ ージに適用される。同時に、 CN701は" Extra- Src-Op"に従って逆のシグナリングメ ッセージルーティングを QNE703に向けて構築する。
[0100] 処理の後、 SC907は Queryメッセージに対する応答を送ることを決める。 SC907 は QoS -Response - Cメッセージ 1113を生成する。 QoS— Response - Cメッセ ージ 1113の一例を以下に示す。
[0101] QoS— Response— C : = [Src : =CN— Address]
[Dst : = QNE703- Address]
[Extra- Dst- Op : =MN- Address]
[QoS- Response- Info]
[0102] ここで、 "QoS-Response-Info"はシグナリング応答における必要な情報を含んで!/ヽ る。明らかに QoS— Response— Cメッセージ 1113は、 Queryメッセージである QoS — Query— Cメッセージ 1111によって構築された逆ルーティング情報に基づ 、てホ ップごとに送信される。 "Extra-Dst- Op"はシグナリングメッセージの最終目的地を示 し、シグナリングの方向を示すものである。
[0103] QoS—Response— Cメッセージ 1113がシグナリング処理可能ノードの QNE703 によって受け取られると、 QNE703は通常のシグナリング手続きに従ってメッセージ を処理する。同時に、 QNE703は、 "Extra- Dst- Op"が自身のアドレスに等しくない MN707のアドレスを示すので Responseメッセージを転送する。それゆえ、 QNE70 3は逆ルーティングテーブルをチェックし、以前のホップが QNE709であるとわかる。 新たなメッセージである QoS -Response - Bメッセージ 1115は QNE709に送信さ れ、送信される QoS— Response— Bメッセージ 1115は以下に示すようなものである
[0104] QoS— Response— B : = [Src : = QNE703— Address]
[Dst : = QNE709- Address]
[Extra- Src- Op : =MN- Address]
[QoS- Response- Info]
[0105] ここで、このメッセージが QNE709に到達すると、 QNE709は通常のシグナリング 手続きのように処理する。 QNE709は" Extra- Src-Op"が自身のアドレスと違うため更 に Responseを転送することを決める。 QNE709は以前のホップにおける逆ルーティ ングをチェックする。そして、それは CN701である。それゆえ、新たなメッセージであ る QoS—Response— Aメッセージ 1117は以下に示すようなものである。 [0106] QoS— Response— A: = [Src : = QNE709— Address]
[Dst: =CN- Address]
[Extra- Dst- Op : =MN- Address]
[QoS- Response- Info]
[0107] QoS— Response— Aメッセージ 1117は、 QNE709から CN701に直接送信され る。 TC905がそのメッセージを受け取った場合、 TC905はインターフェース 9005を 介して SC907にそのメッセージを渡す。 SC907は" Extra- Dst- Op"のフィールドをチ エックし、 MN707のアドレスに等しいためメッセージはインターフェース 9011を介し て SPC901に渡される。 SPC901は MN707のためにシグナリングメッセージを処理 する。
[0108] そのセッションにおける更なるシグナリングメッセージ交換においても、上述した Qo S— Queryメッセージと QoS—Responseメッセージにおける同じ処理がなされる。こ の方法において、 MN707はシグナリング処理可能なものである必要はない。 MN7 07に要求されることは STC801を動かすことであり、それは大変軽い負荷である。 S TC801は CN701から構築されたトンネルによりメッセージを受け取り、ヘッダを取り 除 ヽた後に転送する。シグナリング状態や処理は MN707にお 、て必要ではな 、。 それゆえ、ほとんどリソースを要求せず、モパイルデバイスにとって適している。
[0109] <第 4の実施の形態 >
第 3の実施の形態で ίま、 SPC901iま常【こ ΜΝ707の STC801【こ STC903を介して メッセージを送信している。しかしながら、図 11に示すように、 QoS— Query— Aメッ セージ 1107と QoS— Response— Aメッセージ 1117との間で、 SPC901は既に次 のホップのシグナリング処理可能ノードのアドレスの情報、例えば QNE709のァドレ スの情報を得ている。処理の簡略化のため、最初の QoS— Queryと QoS— Respon seの交換後、代わりに SPC901が QNE709に直接メッセージを送信することは可能 である。
[0110] この場合、 SPC901は SC907にインターフェース 9011を介してメッセージを渡し、 更にインターフェース 9005を介して TC905に渡す。メッセージは以下のようなフォー マットになる。 [0111] QoS -Signal- Msg : =[Src: =CN— Address]
[Dst: =QNE709- Address]
[Extra- Dst- Op : =CN- Address]
[Q oS-Signal-Info]
[0112] このように、メッセージは MN707を通ることなく CN701から QNE709に直接送信 される。これはモノくィルデバイスにおけるシグナリング負荷を軽減する。
[0113] <第 5の実施の形態 >
本発明の第 5の実施の形態について図 12を用いて説明する。図 12に示すように、 第 5の実施の形態は、第 3の実施の形態のデータ通信システムにおいて CN701と Q NE703との間に HA (Home Agent) 1201が存在するものである。第 5の実施の形態 で ίま、 HA1201力 SMN707のプ Ρキシとして働く。 HA1201iま、 MN707力ら BU (Bi nding Update)が受けると第 3の実施の形態のように QoS— Proxy— Queryメッセ一 ジを MN707に向けて送信する。 HA1201は上述した第 3の実施の形態における C N701力行う処理手続きを行う。なお、 HA1201と MN707との間の経路は! /、くつ力 のフローがァグリゲートされており、それらは HA1201によって管理されている。
[0114] また、 CN701は QoS— Proxy— Queryメッセージを依然送信することができる。こ のとき、 HA1201と MN707との間ではトンネルが用いられているため、結果としての Queryは CN701と HA1201との間以降のノードによって見られるのみである。これ はネストされたケースの動作である。
[0115] <第 6の実施の形態 >
第 6の実施の形態では、上述した第 1〜第 5の実施の形態におけるターミナル 100 、ターミナル 400、 MN707がハンドオーバをする場合について説明する。以下に、 3 つのパターンについて説明する。なお、 3つのパターンを説明する際、ターミナル 10 0、ターミナル 400、 MN707を MN1300とし、ターミナル 106、ターミナル 406、 CN 701を CN 1301として説明する。
[0116] まず、 1つ目のパターンについて図 13を用いて説明する。 1つ目のパターンは 1つ のインターフェースを有する MN1300がハンドオーバするパターンである。第 1〜第 5の実施の形態で説明したように MN1300の代理となるプロキシが発見された後に、 MN1300がハンドオーバを行う。ハンドオーバ前では、 MN1300は QNE1302、 Q NE 1303、 QNE 1304を介して CN 1301と通信して!/、る。
[0117] MN1300がハンドオーバを開始すると、 MN1300は QNE1302、 QNE1305、 Q NE1306を介して CN1301と通信することになる。なお、ハンドオーバ先でのプロキ シ探索のシグナリング及びシーケンスは、第 1〜第 5の実施の形態で説明したものと 同様であり、 MN 1300のハンドオーバ先で同様の処理を行うことになる。
[0118] 次に、 2つ目のパターンについて図 14を用いて説明する。 2つ目のパターンは、複 数（ここでは 2つ）のインターフェースを有する MN1300がインターフェース間でハン ドオーバするパターンである。第 1〜第 5の実施の形態で説明したように MN1300の 代理となるプロキシが発見された後に、 MN1300がインターフェース間でハンドォー バを行う。すなわち、図 14に示すように、インターフェース（IF1)力 インターフェース (IF2)へハンドオーバする。インターフェース間のハンドオーバ前では、 MN1300は IF 1を J¾ ヽて QNE 1302、 QNE1303, QNE 1304を して CN 1301と ii fして!/ヽ る。
[0119] MN1300がインターフェース間のハンドオーバを開始すると、 MN1300は IF2を 用！/、て QNE1302、 QNE1305, QNE1306を介して CN1301と通信することにな る。このとき、 MN1300は、ハンドオーバすることにより IF1から IF2ヘインターフェ一 スが変更される。なお、インターフェース間のハンドオーバ先でのプロキシ探索のシ ダナリング及びシーケンスは、第 1〜第 5の実施の形態で説明したものと同様であり、 MN1300のインターフェース間のハンドオーバ先で同様の処理を行うことになる。
[0120] 次に、 3つ目のパターンについて図 15を用いて説明する。 3つ目のパターンは、複 数（ここでは 2つ）のインターフェースを有する MN 1300の 1つのインターフェースが ハンドオーバするパターンである。第 1〜第 5の実施の形態で説明したように MN13 00の代理となるプロキシがそれぞれ発見された後に、 MN1300のインターフェース 、例えば IF2がハンドオーバを行う。ハンドオーバ前では、 MN1300は IF1を用いて QNE1302, QNE1303、 QNE 1304を介して CN 1301と通信し、また MN1300は IF2^j¾V ^TQNE1302, QNE1305, QNE 1306を して CN 1301と ii fして!/ヽ る。 [0121] MN1300の IF2がハンドオーバを開始すると、 MN1300は IF2を用いて QNE130 2、 QNE1307, QNE1308を介して CN1301と通信することになる。なお、 IF2のノヽ ンドオーバ先でのプロキシ探索のシグナリング及びシーケンスは、第 1〜第 5の実施 の形態で説明したものと同様であり、 IF2のハンドオーバ先で同様の処理を行うことに なる。
[0122] なお、 MN1300が複数のインターフェースを有する場合におけるシグナリングには 、セッションお、フロー IDに加え、パスタイプ ID (非特許文献 7を参照）が追加される。 パスタイプ IDを用いることにより、同じセッションにおけるシグナリングはそれぞれ管理 される。
[0123] なお、上記の本発明の各実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的に は集積回路である LSI (Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に 1 チップ化されてもよいし、一部又はすベてを含むように 1チップ化されてもよい。なお、 ここでは、 LSIとした力 集積度の違いにより、 IC (Integrated Circuit)、システム LSI、 スーパー LSI、ウルトラ LSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法は LSIに 限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。 LSI製造後に、 プログラムすることが可能な FPGA (Field Programmable Gate Array)や、 LSI内部の 回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギユラブル'プロセッサを利用しても よい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積 回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィヒを行つ てもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
産業上の利用可能性
[0124] 本発明に係る代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノードは、データ送 信者とプロキシ、又はアプリケーションとプロキシとの間にローカルな技術が存在して いなくても、プロキシを決定することができ、また、本発明に係るノード発見方法とその 方法で用いられる第 1のノード、第 2のノード、中継ノードは、データ送信者とデータ 送信者に隣接するノードとの間にローカルな技術が存在しなくても隣接するノードを 決定することができるため、特定のシグナリングメッセージを処理することができな 、 データ送受信端末の代理として特定のシグナリングメッセージを処理する代理ノード (プロキシ)を決定するための代理ノード発見方法とその方法で用いられる中継ノード 、及び特定のシグナリングメッセージを処理することができな 、データ送受信端末の ための代理として一方のデータ送受信端末が働く際の通信相手となるノードを発見 するためのノード発見方法とその方法で用いられる第 1のノード、第 2のノード、中継 ノードなどに有用である。

Claims

請求の範囲
[1] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記第 2のノードの代理として前記所定の性質を有するメッセージを処理する前記第 1 の経路上に位置する代理ノードを発見する代理ノード発見方法であって、
前記第 1のノードが、前記所定の性質を有するメッセージに、前記代理ノードの発 見を依頼する旨を示す情報を付加した第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて 送信するステップと、
前記第 1のメッセージを受信した前記中継ノードが、自身が前記第 2の経路上にお V、て前記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードである力否かを判断するス テツプと、
前記第 2の経路上にぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードで あると判断した中継ノードが、前記所定の性質を有するメッセージに、自身と隣り合う 前記第 1の経路上の中継ノードの発見をしている旨を示す情報を付加した第 2のメッ セージを前記第 2のノードを経由させて送信するステップと、
前記第 2のメッセージを送信した中継ノードが、送信された前記第 2のメッセージを 最初に受信した中継ノードを特定する情報を前記第 2のメッセージを最初に受信した 中継ノード力 取得するステップとを、
有する代理ノード発見方法。
[2] 前記第 1のメッセージは、前記第 1の経路上において前記第 2のノードから最も近く に位置する、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードの発見を要 求する旨を示すメッセージであり、前記第 2のノードのアドレス情報を含む請求項 1に 記載の代理ノード発見方法。
[3] 前記第 2のメッセージを送信した中継ノード又は前記第 2のメッセージを最初に受 信した中継ノードは、前記所定の性質を有するメッセージに、前記第 2のメッセージを 最初に受信した中継ノードを特定する情報を含めた第 3のメッセージを前記第 1のノ ードに送信する請求項 1に記載の代理ノード発見方法。
[4] 前記第 1のメッセージは、前記第 1の経路上において前記第 2のノードから最も近く に位置する、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードの発見を要 求する旨を示すメッセージで、更に発見された前記中継ノードに前記第 1の経路に Q oSリソースの予約を要求する旨を示すメッセージであり、前記第 2のノードのアドレス 情報、第 1のノードのアドレス情報、前記第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの 情報のうち少なくとも 1つ以上を含む請求項 1に記載の代理ノード発見方法。
[5] 前記第 2のメッセージは、更に前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードが 前記第 1の経路に QoSリソース予約をすることを要求する旨を示すメッセージであり、 前記第 1のノードのアドレス情報、前記第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの情 報のうち少なくとも 1つ以上を含む請求項 1に記載の代理ノード発見方法。
[6] 前記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセージには、前記所定の性質を有するメッ セージを処理できる中継ノードに、前記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセージの 受信を可能とさせるための情報が含まれている請求項 1に記載の代理ノード発見方 法。
[7] 前記代理ノードが発見された後に前記第 2のノードが移動した場合、前記移動先に おける前記代理ノードを再度発見するよう構成された請求項 1に記載の代理ノード発 見方法。
[8] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージを処理することができる前記中継ノードであって、 前記第 1のノードから送信された、前記所定の性質を有するメッセージに前記代理 ノードの発見を依頼する旨を示す情報が付加された第 1のメッセージを受信する受信 手段と、
受信された前記第 1のメッセージに基づいて、自身が前記第 2の経路上において前 記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードであるカゝ否かを判断する判断手段 と、
前記第 2の経路上にぉ 、て前記第 2のノードから最も近くに位置する中継ノードで あると判断した場合、前記所定の性質を有するメッセージに、自身と隣り合う前記第 1 の経路上の中継ノードの発見をして 、る旨を示す情報を付加した第 2のメッセージを 生成するメッセージ生成手段と、
生成された前記第 2のメッセージを前記第 2のノードを経由させて送信する送信手 段と、
送信された前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードを特定する情報を前 記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードから取得する取得手段とを、 備える中継ノード。
[9] 前記第 1のメッセージは、前記第 1の経路上において前記第 2のノードから最も近く に位置する、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードの発見を要 求する旨を示すメッセージであり、前記第 2のノードのアドレス情報を含む請求項 8に 記載の中継ノード。
[10] 前記取得手段は、前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードから前記第 2 のメッセージを最初に受信した前記中継ノードに関する情報を取得し、
前記メッセージ生成手段は、前記所定の性質を有するメッセージに、取得された前 記中継ノードを特定する情報を含めた第 3のメッセージを生成し、
前記送信手段は、生成された前記第 3のメッセージを前記第 1のノードに送信する 請求項 8に記載の中継ノード。
[11] 前記第 1のメッセージは、前記第 1の経路上において前記第 2のノードから最も近く に位置する、前記所定の性質を有するメッセージを処理できる中継ノードの発見を要 求する旨を示すメッセージで、更に発見された前記中継ノードに前記第 1の経路に Q oSリソースの予約を要求する旨を示すメッセージであり、前記第 2のノードのアドレス 情報、第 1のノードのアドレス情報、第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの情報 のうち少なくとも 1つ以上を含む請求項 8に記載の中継ノード。
[12] 前記第 2のメッセージは、更に前記第 2のメッセージを最初に受信した中継ノードが 前記第 1の経路に QoSリソース予約をすることを要求する旨を示すメッセージであり、 前記第 1のノードのアドレス情報、第 1の経路に予約する前記 QoSリソースの情報のう ち少なくとも 1つ以上を含む請求項 8に記載の中継ノード。
[13] 前記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセージには、前記所定の性質を有するメッ セージを処理できる中継ノードに、前記第 1のメッセージ及び前記第 2のメッセージの 受信を可能とさせるための情報が含まれている請求項 8に記載の中継ノード。
[14] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記 第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノード発見方法であって、 前記第 1のノードが、前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに 位置する前記ノードを発見するためのメッセージを前記第 2のノードに向けて送信す るステップと、
前記第 1のノードが、送信された前記第 2のノードを経由した前記メッセージを基に 、前記第 1の経路上に位置する前記第 2のノードから最も近くに位置する前記ノード によって送信されたメッセージに含まれる前記ノード自身を特定する情報を受信する ステップとを、
有するノード発見方法。
[15] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記 第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノード発見方法であって、 前記第 1のノードが、自身が前記第 2のノードの代理として働く代理ノードとなること を提案する第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて送信するステップと、 前記第 2のノードが、受信した前記第 1のメッセージに基づいて前記第 1のノードを 前記代理ノードとして受け入れる場合、受信した前記第 1のメッセージの一部を第 2 のメッセージとして前記第 1のノードに向けて送信するステップと、
前記第 2のノードによって送信された前記第 2のメッセージを受信した前記中継ノー ドが、自身を特定するための情報を前記第 2のメッセージに含めて前記第 1のノード に向けて送信するステップとを、
有するノード発見方法。
[16] 前記第 1のメッセージは、送信元のアドレスとして前記第 2のノードのアドレス情報、 送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアドレス情報、実際の送信元のノードのァ ドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報によってカプセルィ匕されて 、る請求 項 15に記載のノード発見方法。
[17] 前記第 2のノードは、前記第 1のメッセージの前記所定のヘッダ情報を外し、外され た前記第 1のメッセージを前記第 2のメッセージとして前記第 1のノードに向けて送信 する請求項 16に記載のノード発見方法。
[18] 前記第 2のメッセージを受信した前記中継ノードは、前記第 2のメッセージに含まれ る前記実際の送信元のノードのアドレス情報に基づいて、前記第 2のメッセージを送 信した前記第 1の経路上で隣り合うノードであるホップノードのアドレス情報を取得し、 前記第 2のメッセージに含まれる前記実際の送信元のノードのアドレス情報を自身の アドレス情報に変更する請求項 16に記載のノード発見方法。
[19] 前記第 1のノードは、前記第 2のノードが移動した場合、再度前記第 1のメッセージ を前記第 2のノードに向けて送信する請求項 15に記載のノード発見方法。
[20] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記 第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノード発見方法で用いられる前 記第 1のノードであって、
前記第 1のノード自身が前記第 2のノードの代理として働く代理ノードとなることを提 案するための第 1のメッセージを生成するメッセージ生成手段と、
生成された前記第 1のメッセージを前記第 2のノードに向けて送信する送信手段と を、
備える第 1のノード。
[21] 前記第 1のメッセージは、送信元のアドレスとして前記第 2のノードのアドレス情報、 送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアドレス情報、実際の送信元のノードのァ ドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報によってカプセルィ匕されて 、る請求 項 20に記載の第 1のノード。
[22] 前記送信手段は、前記第 2のノードが移動した場合、再度前記第 1のメッセージを 前記第 2のノードに向けて送信する請求項 20に記載の第 1のノード。
[23] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記 第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノード発見方法で用いられる前 記第 2のノードであって、
前記第 1のノードによって送信された、前記第 1のノードが前記第 2のノードの代理 として働く代理ノードとなることを提案する第 1のメッセージを受信する受信手段と、 受信された前記第 1のメッセージに基づいて前記第 1のノードを前記代理ノードとし て受け入れる場合、受信した前記第 1のメッセージの一部を第 2のメッセージに加工 する加工手段と、
加工された前記第 2のメッセージを前記第 1のノードに向けて送信する送信手段と を、
備える第 2のノード。
[24] 前記第 1のメッセージは、送信元のアドレスとして前記第 2のノードのアドレス情報、 送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアドレス情報、実際の送信元のノードのァ ドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報によってカプセルィ匕されて 、る請求 項 23に記載の第 2のノード。
[25] 前記加工手段は、前記第 1のメッセージの前記所定のヘッダ情報を外して前記第 2 のメッセージを生成する請求項 24に記載の第 2のノード。
[26] 前記送信手段は、前記第 2のノード自身が移動した場合、再度前記第 1のメッセ一 ジを前記第 1のノードから受信するために、移動したことを知らせるメッセージを前記 第 1のノードに向けて送信する請求項 23に記載の第 2のノード。
[27] データを送受信する第 1のノードと、前記第 1のノードの通信相手である第 2のノード と、前記第 1のノードと前記第 2のノードとの間で送受信されるデータを中継する複数 の中継ノードとを備え、前記第 2のノードから前記第 1のノードへのデータは第 1の経 路を通り、前記第 1のノードから前記第 2のノードへのデータは第 2の経路を通り、前 記第 1のノード及び前記中継ノードのうち少なくとも 1つ以上の中継ノードが所定の性 質を有するメッセージを受信し処理することができるデータ通信システムにおける、前 記所定の性質を有するメッセージの処理が可能な前記第 1の経路上に位置する前記 第 2のノードから最も近くに位置するノードを発見するノード発見方法で用いられる前 記中継ノードであって、
前記第 2のノードによって送信された、前記第 2のノードの代理として働く代理ノード となることを提案する前記第 1のノードによる第 1のメッセージの一部である第 2のメッ セージを受信する受信手段と、
前記第 2のノード自身を特定するための情報を受信された前記第 2のメッセージに 含めるメッセージ生成手段と、
生成された前記第 2のメッセージを前記第 1のノードに向けて送信する送信手段と を、
備える中継ノード。
[28] 前記第 1のメッセージは、送信元のアドレスとして前記第 2のノードのアドレス情報、 送信先のアドレスとして前記第 1のノードのアドレス情報、実際の送信元のノードのァ ドレス情報を少なくとも含み、所定のヘッダ情報によってカプセルィ匕されて 、る請求 項 27に記載の中継ノード。
[29] 前記第 2のメッセージに含まれる前記実際の送信元のノードのアドレス情報に基づ V、て、前記第 2のメッセージを送信した前記第 1の経路上で隣り合うノードであるホッ プノードのアドレス情報を取得し、前記第 2のメッセージに含まれる前記実際の送信 元のノードのアドレス情報を自身のアドレス情報に変更する制御手段を更に備える請 求項 28に記載の中継ノード。
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